Для применений, в которых задействованы коррозионные среды, проектировщики систем линейных перемещений могут принимать меры предосторожности, такие как использование кожухов для защиты уязвимых компонентов, заказ деталей со специальными покрытиями или гальванопокрытиями и стратегическое размещение чувствительных компонентов внутри машины или системы, чтобы свести к минимуму их воздействие на опасные жидкости или пары.
Однако в некоторых случаях — из-за характера загрязнения или в целях соблюдения отраслевых норм — требуется использование нержавеющей стали везде, где это возможно. Однако существует множество стальных сплавов, из которых состоит то, что мы обычно называем «нержавеющими сталями», и производители предлагают компоненты и подкомпоненты линейных механизмов из различных марок нержавеющей стали.
Чтобы помочь вам сориентироваться в ассортименте устойчивых к коррозии изделий линейного перемещения, ниже приведен краткий обзор наиболее распространенных вариантов нержавеющей стали, а также примеры того, где каждый из них обычно используется в системах линейного перемещения.
Существует четыре основных класса нержавеющих сталей, характеризующихся кристаллической структурой, или расположением атомов: аустенитные, ферритные, дуплексные (смешанные аустенитно-ферритные) и мартенситные. Большинство нержавеющих сталей, используемых в линейных подшипниках, относятся к аустенитным и мартенситным классам. Аустенитные нержавеющие стали представляют собой хромоникелевые сплавы, в которые могут быть добавлены другие элементы, такие как молибден, марганец и азот. Мартенситные нержавеющие стали также представляют собой хромовые сплавы, но с меньшим содержанием хрома и большим содержанием углерода, чем аустенитные. Это делает мартенситные нержавеющие стали более твёрдыми, но менее коррозионностойкими, чем аустенитные.
Самые популярные типы нержавеющей стали относятся к аустенитному классу, в частности, к маркам 316 и 304. Главное отличие между нержавеющей сталью 316 и 304 заключается в том, что в 316 содержится молибден, который обеспечивает ей очень высокую коррозионную стойкость, особенно в средах с хлором или солями. Нержавеющую сталь 316 иногда называют «морской». Существует также марка нержавеющей стали 316L («L» = «лёгкая»), которая имеет меньшее содержание углерода, чем 316, что делает её более устойчивой к коррозии.
Хотя нержавеющая сталь серии 304 является наиболее распространённой аустенитной маркой, для таких применений, как пищевая промышленность, производство полупроводников и фармацевтика, обычно предпочтительны марки 316 и 316L. В системах линейного перемещения нержавеющая сталь серии 300 обычно используется для компонентов рециркуляции, смазочных фитингов и других деталей, не несущих нагрузку.
Мартенситные нержавеющие стали, например, марки 440, тверже аустенитных и лучше выдерживают экстремальное давление и напряжения Герца, поэтому их часто используют для изготовления несущих деталей, таких как шарики, валы и направляющие. Другие ответственные детали, например, корпуса подшипников, также часто изготавливаются из мартенситных нержавеющих сталей.
Другой вид мартенситной нержавеющей стали — дисперсионно-твердеющая мартенситная сталь, например, марки 630, — иногда используется для валов шарико-винтовых передач, поскольку после термической обработки она обладает высокой прочностью и твердостью, а ее коррозионная стойкость сопоставима с нержавеющей сталью марки 304.
Каждый производитель предлагает различные марки нержавеющей стали для каждого компонента системы линейного перемещения. Например, некоторые производители используют для шариков нержавеющую сталь марки 440C, а другие — 440B или 431. Поэтому важно убедиться, что используемая марка нержавеющей стали соответствует химическому воздействию или типу загрязнения, которому она будет подвергаться в процессе эксплуатации.
Марка используемой нержавеющей стали также влияет на статическую и динамическую грузоподъемность системы, поэтому при расчетах нагрузки и срока службы обязательно используйте соответствующие (уменьшенные) грузоподъемности.
Время публикации: 27 июня 2022 г.