Специально для приложений, требующих соответствия требованиям FDA или USDA.

Рециркуляционные шариковые и роликовые направляющие являются основой многих процессов автоматизации и машин благодаря их высокой точности хода, хорошей жесткости и превосходной грузоподъемности — характеристики, которые стали возможны благодаря использованию высокопрочной хромированной стали AISI/ASTM 52100 (обычно называемой подшипниковой сталью) для несущих деталей. Но поскольку подшипниковая сталь не является коррозионно-стойкой, стандартные рециркуляционные линейные направляющие не подходят для большинства применений, связанных с жидкостями, высокой влажностью или значительными колебаниями температуры.

Для удовлетворения потребности в рециркуляционных направляющих и подшипниках, которые могут использоваться во влажных, мокрых или коррозионных средах, производители предлагают коррозионно-стойкие версии. Однако уровень коррозионной стойкости, предлагаемый линейной направляющей или подшипником, варьируется в зависимости от материалов и процессов, используемых при его производстве.

Поскольку стандартного или общепринятого в отрасли определения коррозионной стойкости не существует, мы составили обзор трех наиболее распространенных уровней коррозионной стойкости, предлагаемых производителями рециркуляционных линейных направляющих и подшипников, а также их основных областей применения.

1 – Внешние металлические части из коррозионно-стойкой стали

Первая линия защиты от коррозии — это рассмотрение частей подшипниковой системы, которые будут подвергаться воздействию окружающей среды, а именно корпуса подшипника и направляющей. Эти компоненты могут быть изготовлены из мартенситной нержавеющей стали. Мартенситные нержавеющие стали идеально подходят для подшипниковых применений, поскольку их можно обрабатывать для обеспечения размерной стабильности и закаливать, чтобы они выдерживали экстремальные давления и напряжения Герца, присущие рециркуляционным линейным подшипникам, особенно тем, которые используют шарики в качестве элементов качения.

Некоторые производители предлагают линейные направляющие из аустенитной нержавеющей стали, которая обеспечивает лучшую коррозионную стойкость, чем мартенситная нержавеющая сталь. Однако аустенитная нержавеющая сталь не может быть достаточно закалена и имеет более низкую скорость и грузоподъемность, что делает ее менее подходящей для несущих поверхностей, чем мартенситная нержавеющая сталь.

2 – Все металлические детали изготовлены из коррозионно-стойкой стали

Для применений с воздействием соленой воды, кислот, щелочных растворов (оснований) или пара может потребоваться использование нержавеющей стали для всех металлических деталей — как внутренних, так и внешних по отношению к подшипниковому узлу. Поскольку они несут нагрузку, шарики или ролики обычно изготавливаются из мартенситной нержавеющей стали (как и корпус подшипника), в то время как не несущие нагрузку детали, такие как крепежи, торцевые пластины и смазочные детали, изготавливаются из аустенитной нержавеющей стали.

В этой конфигурации важно отметить, что несущие нагрузку компоненты (в частности, дорожки качения и элементы качения) изготовлены из нержавеющей стали, а не из подшипниковой стали, поэтому грузоподъемность подшипников снижается.

3 – Внешние металлические части хромированные

Для наивысшего уровня защиты от коррозии все открытые металлические поверхности могут быть покрыты — обычно твердым хромом или черным хромированием. Некоторые производители также предлагают черное хромирование с фторопластовым (тефлоновым или ПТФЭ) покрытием, которое обеспечивает еще лучшую защиту от коррозии. Хромирование можно наносить на большинство металлов, включая нержавеющую сталь.

Недостатком гальванопокрытия линейного подшипника или направляющей является то, что оно увеличивает толщину гальванопокрытых поверхностей, что приводит к изменению допусков по высоте и ширине подшипниковых узлов.

Другие варианты коррозионной стойкости

Помимо нержавеющей стали и хромированных покрытий для линейных направляющих и подшипников, существуют и другие варианты, которые позволяют проектировщикам и пользователям решать проблемы коррозионных сред. Одним из них является использование рециркуляционного линейного подшипника с корпусом (телом) из алюминия. Такая конструкция может быть достаточной для применений, где возможны, но маловероятны влажные или коррозионные условия, или где компоненты не будут напрямую подвергаться воздействию коррозионных агентов. Алюминиевые подшипники имеют меньший вес и часто более низкую стоимость, чем другие коррозионно-стойкие варианты, но они, как правило, предлагаются только в небольшом диапазоне размеров, предварительных нагрузок и классов точности, и они имеют меньшую статическую грузоподъемность, чем версии из стали или нержавеющей стали.

Два других варианта коррозионной стойкости для линейных направляющих — особенно для приложений, требующих соответствия FDA или USDA — это химическое никелевое и никель-кобальтовое покрытие. Помимо соответствия стандартам, установленным USDA и FDA, оба покрытия обеспечивают отличную коррозионную стойкость и твердость и могут использоваться на компонентах из стали и нержавеющей стали.