Ceramic bearings for corrosive condition

ベアリングは水や湿気、海洋気候、さまざまな化学物質(気体や液体)にさらされることで攻撃を受けることがあります。

例えば食品加工工場では、ベアリングは毎日水と消毒剤または抗菌剤の混合液で高圧洗浄されます。同様に、灌漑システムの潜水ポンプも堆積物や肥料を含む水にさらされます。自動化された塗料ラインの輸送機器は洗浄サイクル中に多くの化学物質の影響を受け、もちろん塗料自体も様々な化学物質の影響を受けます。これらの環境はベアリングや潤滑油を損傷させる可能性があります。

リングや部品は通常ステンレス鋼で作られています。AISI 440Cまたは類似の合金は、適度な腐食防止性を提供し、疲労寿命に有利な特性を持つため、最も一般的に使用されています。特殊な窒素強化マルテンサイトステンレス鋼も選択肢として利用可能です。塩水噴霧で試験したところ、この材料は440Cの5倍の耐腐食性を示します。その他の利点としては、血液やその他の物質に対する高い耐性、微細な微細構造による低騒音、そして疲労寿命の延長があります。

その他のステンレススチールの選択肢にはAISI 304と316があります。これらのオーステナイト鋼は400シリーズに比べて優れた耐食性を持っています。しかし、硬度が低いため、440C(熱処理後の硬度はRc 60)と比べて荷重容量が大幅に低下しています。

降水硬化耐性のAISI 630ステンレス鋼は、300シリーズと比べてRC 40の硬度を持ち、耐荷重能力が向上しています。しかし、AISI 630は同じレベルの耐食性を提供しません。400シリーズのマルテンサイト鋼と比べて、AISI 630は高温環境により適していますが、荷重耐久力は劣ります。

腐食環境にはセラミック素材製の転がり要素を考慮すべきです。セラミック材料にはさまざまなグレードや種類がありますが、最も一般的なのは窒化シリコンです。

セラミックボールと鋼リングで構成されるベアリングはハイブリッドベアリングと呼ばれます。ハイブリッドベアリングでは、セラミックの転がり要素が耐久性を高めます。このセラミック素材はほぼすべての化学物質に耐性があるため、腐食によるボールやローラーの劣化はありません。また、セラミックは鋼製リムとは異なる材料なので、冷間溶接やレースウェイ(または他の場所)での摩耗不良は発生しません。その結果、レースウェイのピットや劣化が減少します。これにより潤滑剤の状態と耐久性の維持が助けられます。