Выбор для линейных подшипников включает в себя материал для подшипника, покрытия и источники.
Коррозия - это реакция окисления, которая поражает большинство металлов. В случае стали железо окисляется при воздействии воздуха и воды с образованием ржавчины, что может постепенно разрушать материал с течением времени. Например, поверхности стальных линейных подшипников будут разлагаться в результате ржавчины, увеличения трения, загрязнения оборудования и окружающей среды и сокращения времени жизни (см. Рисунок ниже). Даже, казалось бы, доброкачественная поверхностная коррозия может быть проблемой в приложениях, ориентированных на потребителя. Если условия вашего применения, вероятно, вызывают ржавчину или чувствительны к ржавчине, рассмотрите лечение от коррозионной устойчивости.
Коррозия не может быть полностью остановлена. Однако есть способы замедлить процесс. В ходе этой статьи мы рассмотрим некоторые подходы к контролю коррозии, в том числе компромиссы.
Материальные вопросы
Линейный подшипник по умолчанию - углеродистая сталь. Это очень сложно, поэтому он подходит для высоких нагрузок. Проблема в том, что он ржавеет. - Хромий окисляется, образуя инертный слой на поверхности стали. Этот оксидный слой помогает предотвратить диффундирование железа на поверхность с образованием ржавчины.
В дополнение к углеродистой стали, линейные подшипники могут быть изготовлены из мартенситной (400 серии) стали и аустенитной (300 серии) стали. Мартенсит имеет около 18% хром, но также и более высокий уровень углерода. Это очень сложно, но только умеренно устойчиво к коррозии. Аустенит имеет более высокий уровень хрома - примерно 26%, что приводит к более толстому слою окисления и более высокой устойчивости к окислению.
Компромисс для повышенной коррозионной устойчивости в аустенитных линейных подшипниках-это снижение твердости. В результате динамические и статические нагрузки аустенитных линейных подшипников снижаются примерно на 80% и 85% соответственно. Это не обязательно проблема для более легких нагрузок, так как мы все еще говорим о рейтингах нагрузки в сотнях килограммов. В случае более тяжелых нагрузок увеличение количества блоков на каждой рельсе может помочь компенсировать снижение.
Оценки нагрузки мартенситных линейных подшипников такие же, как и их версии углеродистой стали (без души).
Самым большим недостатком этих двух вариантов антикоррозии является то, что они могут быть немного дороже, чем линейные подшипники из углеродистой стали. Для чувствительных к бюджетным проектам линейный подшипник углеродного стали, обработанного антикоррозионным покрытием, может быть лучшим решением.
Антикоррозионные покрытия
Есть два класса антикоррозионных покрытий:
Твердый хромированный покрытие
Умеренная коррозионная стойкость (эквивалентно устойчивости мартенситной нержавеющей стали)
Твердость 750 HV
Дешевле, чем мартенситный линейный подшипник
Черное хромирование
Очень хорошая коррозионная стойкость (эквивалентно устойчивости аустенитной нержавеющей стали)
Значительно дороже, чем твердое хромирование, но дешевле, чем аустенитный линейный подшипник
Принятие решения на покрытиях требует компромиссов. Линейный подшипник из углеродистой стали, покрытый твердым хромом, может хорошо соответствовать применению среды, чувствительные к ценам среды. Для более высокой коррозионной устойчивости черная хромированная углеродистая сталь обеспечивает коррозионную стойкость, почти эквивалентную устойчивости аустенитного линейного подшипника по сниженной цене; Точное число варьируется в зависимости от размера и сложности подшипника. Для применений, которые требуют максимального срока службы, черное хромированное покрытие над мартенситным линейным подшипником обеспечивает максимально возможную защиту.
Исполнение имеет значение
Антикоррозионные покрытия могут быть эффективными решениями, но есть ключевые факторы, о которых следует знать. Во -первых, подшипники с покрытием не являются запасами. Когда завод получает заказ, он не вытягивает предварительно собранное линейное подшипник с полок, чтобы нанести защиту. Производители обычно строят новый линейный подшипник с нуля, покрывая рельсы и блоки до окончательной сборки. В зависимости от завода, детали заказа и рыночного спроса, это может добавить недели или даже месяцы к сроку доставки. Для клиентов, которые не могут позволить себе этот тип времени выполнения, добавление антикоррозионного покрытия в качестве предмета вторичного рынка предоставляет альтернативу.
Покрытие готового линейного подшипника может быть сложным. Линейный подшипник необходимо разобрать, отправлять для покрытия, а затем собрать после его возвращения. Этот процесс прост, но не легкий, особенно для линейных подшипников, которые, как ожидается, будут соответствовать допускам в микронном масштабе. Другая проблема заключается в том, что толщина покрытия меняет размеры рас. Повышение линейного подшипника с оригинальными шариками разрушит покрытие за короткий период.
Единственный эффективный способ нанесения нанесенного находного покрытия-это разобрать подшипники, покрыть элементы, а затем собрать подшипник меньшими шариками. Шары могут быть выбраны, чтобы соответствовать гонкам или для применения соответствующего уровня предварительной нагрузки. Это требует инвентаризации шариков с диаметрами в градациях 1 мкм, а также способность проверять и утверждать конечный продукт.
Последний пункт, который стоит упомянуть, заключается в том, что все покрытия имеют некоторое изменение толщины по всей части. В результате линейный подшипник с покрытием может не соответствовать спецификациям параллелизма базовой части. Если в вашем приложении есть жесткие допуски на параллелизм, но все же представляет риск коррозии, возможно, стоит потратить дополнительные деньги на аустенитный или мартенситный линейный подшипник.
Защита от коррозии не является вопросом выбора. Окисление - это постоянный процесс, который в конечном итоге ограничит срок службы оборудования. Если факторы окружающей среды приложения вводят вероятность ржавчины и материального повреждения, необходимо определить стратегию для борьбы с ней. Исследуйте варианты и проконсультируйтесь с вашим поставщиком, чтобы помочь сделать правильный выбор для приложения.
Пост времени: марта 15-2021