リニアベアリングの選択肢には、ベアリングの材質、コーティング、および調達先が含まれます。

腐食は、ほとんどの金属に影響を与える酸化反応です。鋼の場合、鉄は空気や水にさらされると酸化して錆を形成し、時間の経過とともに徐々に材料を劣化させます。例えば、鋼製リニアベアリングの表面は錆によって劣化し、摩擦が増加し、機器や環境を汚染し、寿命を縮めます（下図参照）。一見無害に見える表面腐食でさえ、消費者向け用途では問題となる可能性があります。用途の環境が錆を発生させる可能性が高い場合、または錆に敏感な場合は、耐腐食処理を検討してください。

腐食を完全に止めることはできません。しかし、その進行を遅らせる方法はいくつかあります。この記事では、腐食制御のいくつかの手法と、それに伴うトレードオフについて概説します。

物質的な問題

標準的なリニアベアリングの材質は炭素鋼です。非常に硬いため、高荷重に適しています。しかし、錆びやすいという問題があります。クロムが酸化して鋼の表面に不活性層を形成します。この酸化層は、鉄が表面に拡散して錆びるのを防ぐのに役立ちます。

リニアベアリングは、炭素鋼の他に、マルテンサイト系（400系）鋼やオーステナイト系（300系）鋼でも製造できます。マルテンサイトはクロム含有量が約18%と高く、炭素含有量も高いため、非常に硬いものの耐食性は中程度です。一方、オーステナイトはクロム含有量がさらに高く、最大26%にも達するため、より厚い酸化皮膜が形成され、耐酸化性が向上します。

オーステナイト系リニアベアリングは耐食性が向上する反面、硬度が低下します。そのため、動荷重定格と静荷重定格はそれぞれ約80%と85%低下します。数百キログラム程度の荷重であれば、これは必ずしも問題にはなりません。より重い荷重の場合は、各レール上のブロック数を増やすことで、この低下を補うことができます。

マルテンサイト系リニアベアリングの耐荷重は、炭素鋼製のものと同じです（耐荷重制限はありません）。

これら2つの防錆処理方法の最大の欠点は、炭素鋼製リニアベアリングよりもかなり高価になる可能性があることです。予算が限られているプロジェクトでは、防錆コーティングを施した炭素鋼製リニアベアリングが最適な解決策となるでしょう。

防錆コーティング

防錆コーティングには2つの種類があります。

硬質クロムメッキ

中程度の耐食性（マルテンサイト系ステンレス鋼と同等）

硬度750HV

マルテンサイト系リニアベアリングよりも安価

黒クロムメッキ

非常に優れた耐食性（オーステナイト系ステンレス鋼と同等）

硬質クロムメッキよりはかなり高価だが、オーステナイト系リニアベアリングよりは安価である。

コーティングの選択にはトレードオフが伴います。硬質クロムメッキを施した炭素鋼製リニアベアリングは、中程度の環境下で価格重視の用途に適しているかもしれません。より高い耐食性を求める場合、黒色クロムメッキを施した炭素鋼は、オーステナイト系リニアベアリングとほぼ同等の耐食性を低価格​​で提供します。具体的な数値はベアリングのサイズと複雑さによって異なります。最長寿命が求められる用途では、マルテンサイト系リニアベアリングに黒色クロムメッキを施すことで、最高の保護性能が得られます。

実行が重要

防錆コーティングは効果的な解決策となり得ますが、注意すべき重要な点がいくつかあります。まず、コーティングされたベアリングは在庫品ではありません。工場は注文を受けても、棚から組み立て済みのリニアベアリングを取り出して保護コーティングを施すわけではありません。メーカーは通常、レールとブロックを最終組み立て前にコーティングし、新しいリニアベアリングを一から製造します。工場、注文内容、市場の需要によっては、納期が数週間、場合によっては数か月かかることもあります。このような納期を許容できない顧客にとって、アフターマーケット製品として防錆コーティングを追加することは代替手段となります。

完成品の直線軸受にコーティングを施すのは、容易ではありません。直線軸受を分解し、コーティング業者に送付し、返送後に再び組み立てる必要があります。この工程は一見単純そうに見えますが、特にミクロン単位の公差が求められる直線軸受にとっては、決して簡単ではありません。さらに、コーティングの厚さによって軌道面の寸法が変わってしまうという問題もあります。元のボールを使って直線軸受を再組み立てすると、コーティングが短期間で剥がれてしまうのです。

アフターマーケットコーティングを効果的に施す唯一の方法は、ベアリングを分解し、各要素にコーティングを施した後、より小さなボールを使用してベアリングを再組み立てすることです。ボールは、レースに適合するように、または適切な予圧をかけるように選択できます。そのためには、直径が1μm刻みのボールの在庫と、最終製品のテストおよび承認を行う能力が必要です。

最後に、すべてのコーティングには部品全体で厚みのばらつきがあるという点を指摘しておきます。そのため、コーティングされたリニアベアリングは、ベース部品の平行度仕様を満たさない可能性があります。用途において平行度に対する厳しい公差が求められる一方で、腐食のリスクも伴う場合は、オーステナイト系またはマルテンサイト系のリニアベアリングに多少費用をかけても検討する価値があるかもしれません。

腐食防止は選択肢の問題ではありません。酸化は継続的なプロセスであり、最終的には機器の寿命を縮める原因となります。使用環境によって錆や材料の損傷が発生する可能性がある場合は、それに対処するための戦略を決定することが不可欠です。様々な選択肢を検討し、ベンダーに相談して、用途に最適な選択をしてください。