Особливо для застосувань, що вимагають відповідності FDA або USDA

Кулькові та роликові напрямні з рециркуляцією є основою багатьох процесів і машин автоматизації завдяки високій точності ходу, хорошій жорсткості та чудовій вантажопідйомності — характеристикам, що стали можливими завдяки використанню високоміцної хромованої сталі AISI/ASTM 52100 (зазвичай її називають підшипниковою сталлю) для несучих деталей. Але оскільки підшипникова сталь не є стійкою до корозії, стандартні лінійні напрямні з рециркуляцією не підходять для більшості застосувань, пов'язаних з рідинами, високою вологістю або значними коливаннями температури.

Щоб задовольнити потребу в рециркуляційних напрямних та підшипниках, які можна використовувати у вологих, сирих або агресивних середовищах, виробники пропонують корозійностійкі версії. Але рівень корозійної стійкості, який забезпечує лінійна напрямна або підшипник, варіюється залежно від матеріалів та процесів, що використовуються під час їх виготовлення.

Оскільки не існує стандартного або прийнятого в галузі визначення корозійної стійкості, ми склали розбивку трьох найпоширеніших рівнів корозійної стійкості, що пропонуються виробниками рециркуляційних лінійних напрямних та підшипників, а також їх основного використання.

1 – Зовнішні металеві частини виготовлені з корозійностійкої сталі

Перша лінія захисту від корозії полягає в усуненні впливу навколишнього середовища на частини підшипникової системи, а саме на корпус підшипника та напрямну рейку. Ці компоненти можуть бути виготовлені з мартенситної нержавіючої сталі. Мартенситні нержавіючі сталі ідеально підходять для використання в підшипниках, оскільки їх можна обробити для забезпечення розмірної стабільності та загартувати, щоб витримувати екстремальні тиски та напруження Герца, властиві рециркуляційним лінійним підшипникам, особливо тим, у яких використовуються кульки як елементи кочення.

Деякі виробники пропонують лінійні напрямні рейки, виготовлені з аустенітної нержавіючої сталі, яка забезпечує кращу корозійну стійкість, ніж мартенситна нержавіюча сталь. Однак аустенітна нержавіюча сталь не може бути достатньо загартована та має нижчу швидкість та вантажопідйомність, що робить її менш придатною для несучих поверхонь, ніж мартенситна нержавіюча сталь.

2 – Усі металеві частини виготовлені з корозійностійкої сталі

Для застосувань, що піддаються впливу солоної води, кислот, лужних розчинів (основ) або пари, може знадобитися використання нержавіючої сталі для всіх металевих деталей — як внутрішніх, так і зовнішніх по відношенню до блоку підшипника. Оскільки кульки або ролики несуть навантаження, вони зазвичай виготовляються з мартенситної нержавіючої сталі (як і корпус підшипника), тоді як ненесучі деталі, такі як кріплення, торцеві пластини та мастильні деталі, виготовляються з аустенітної нержавіючої сталі.

У цій конфігурації важливо зазначити, що несучі компоненти (особливо доріжки кочення та тіла кочення) виготовлені з нержавіючої сталі, а не з підшипникової сталі, тому вантажопідйомність підшипників зменшується.

3 – Зовнішні металеві частини хромовані

Для найвищого рівня захисту від корозії всі відкриті металеві поверхні можна покрити — зазвичай твердим хромом або чорним хромом. Деякі виробники також пропонують чорне хромування з фторопластовим (тефлоновим або PTFE-типу) покриттям, яке забезпечує ще кращий захист від корозії. Хромування можна наносити на більшість металів, включаючи нержавіючу сталь.

Недоліком покриття лінійного підшипника або напрямної рейки є те, що це додає товщини гальванічним поверхням, тому змінює допуски висоти та ширини вузлів підшипника.

Інші варіанти стійкості до корозії

Окрім нержавіючої сталі та хромованих покриттів для лінійних напрямних та підшипників, існують інші варіанти, які дозволяють конструкторам та користувачам працювати в умовах агресивного середовища. Один з них – використовувати рециркуляційний лінійний підшипник з корпусом (корпусом) з алюмінію. Такої конструкції може бути достатньо для застосувань, де вологі або агресивні умови можливі, але малоймовірні, або де компоненти не будуть безпосередньо піддаватися впливу агресивних речовин. Алюмінієві підшипники мають меншу вагу та часто дешевші, ніж інші корозійностійкі варіанти, але зазвичай вони пропонуються лише в невеликому діапазоні розмірів, попередніх навантажень та класів точності, а також мають нижчу статичну вантажопідйомність, ніж сталеві або нержавіючі варіанти.

Два інших варіанти корозійностійких лінійних напрямних, особливо для застосувань, що вимагають відповідності вимогам FDA або USDA, – це хімічне нікелеве та нікель-кобальтове покриття. Окрім відповідності стандартам, встановленим USDA та FDA, обидва покриття забезпечують чудову корозійну стійкість і твердість і можуть використовуватися на сталевих та нержавіючих сталевих компонентах.