Ceramic bearings for corrosive condition

I cuscinetti possono essere attaccati dall'esposizione ad acqua e umidità, al clima marino e a vari prodotti chimici (gas e liquidi).

Negli impianti di lavorazione alimentare, ad esempio, i cuscinetti vengono lavati a pressione quotidianamente con una miscela di acqua e un disinfettante o agente antibatterico. Allo stesso modo, le pompe sommergibili nei sistemi di irrigazione sono esposte ad acqua contenente sedimenti e fertilizzanti. Le attrezzature di trasporto in una linea di vernice automatizzate sono influenzate da molte sostanze chimiche diverse durante il ciclo di pulizia, e ovviamente anche la vernice stessa è influenzata da vari prodotti chimici. Questi ambienti possono danneggiare cuscinetti e lubrificanti.

Anelli e componenti sono solitamente realizzati in acciaio inossidabile. AISI 440C o simile è la lega più comunemente utilizzata perché offre una protezione moderata dalla corrosione e possiede proprietà che favoriscono la durata della fatica. Speciali acciaio inossidabile martensitico rinforzato con azoto sono anch'essi un'opzione. Quando testato nella spruzzatura salina, il materiale è cinque volte più resistente alla corrosione rispetto al 440°C. Altri vantaggi includono un'elevata resistenza al sangue e ad altre sostanze, una microstruttura fine che fornisce livelli di rumore più bassi e una lunga durata della fatica.

Altre opzioni in acciaio inox sono AISI 304 e 316. Questi acciai austenitici hanno un'eccellente resistenza alla corrosione rispetto alla serie 400. Tuttavia, a causa della loro bassa durezza, la loro capacità di carico è notevolmente ridotta rispetto a 440°C, che ha una durezza di Rc 60 dopo il trattamento termico.

L'acciaio inox AISI 630 resistente all'indurimento per precipitazione ha una durezza RC 40 e una maggiore capacità di carico rispetto alla serie 300. Tuttavia, l'AISI 630 non offre lo stesso livello di resistenza alla corrosione. Rispetto agli acciai martensiti della serie 400, l'AISI 630 è più adatto a ambienti altamente corrosivi ma ha una capacità di carico inferiore.

Gli elementi laminati realizzati con materiali ceramici dovrebbero essere considerati per ambienti corrosivi. Esistono vari tipi e gradi di materiali ceramici, ma il nitruro di silicio è il più comune.

I cuscinetti composti da sfere in ceramica e anelli in acciaio sono chiamati cuscinetti ibridi. Nei cuscinetti ibridi, gli elementi laminati in ceramica aumentano la durata. Il materiale ceramico è resistente a quasi tutte le sostanze chimiche, quindi non deteriora la sfera o il rullo a causa della corrosione. Inoltre, poiché la ceramica è un materiale diverso dai cerchi in acciaio, non ci saranno saldatura a freddo e detriti di usura nei canali (o altrove). Di conseguenza, i pitting e il degrado delle piste vengono ridotti. Questo, a sua volta, aiuta a mantenere le condizioni e la longevità del lubrificante.