مقاومت شیمیایی یک شفت خطی چقدر است؟ راهنمای مواد و خوردگی

یک شفت خطی دارای یک درجه بندی جهانی "مقاومت شیمیایی" نیست. مقاومت واقعی آن در برابر خوردگی به این بستگی داردمواد شفت، عملیات سطح، نوع شیمیایی، غلظت، دما، زمان قرار گرفتن در معرض و شرایط نگهداری.

به عنوان مثال، یک شفت فولادی سخت شده استاندارد ممکن است سال ها در یک ماشین اتوماسیون خشک به طور قابل اعتماد کار کند، اما در صورت قرار گرفتن مداوم در معرض آب یا محلول تمیز کننده تهاجمی، به سرعت زنگ می زند. شفت فولاد ضد زنگ به طور کلی مقاومت در برابر خوردگی بهتری دارد، اما حتی فولاد ضد زنگ در برابر هر اسید، قلیایی، کلرید یا مواد شیمیایی صنعتی مقاوم نیست.

بنابراین، مقاومت شیمیایی باید با توجه به محیط کار واقعی ارزیابی شود نه صرفاً انتخاب شفت با سخت ترین یا درخشان ترین سطح.

مطالب مهم است، اما تنها بخشی از مشکل است.

هنگام ارزیابی شفت خطی در معرض مواد شیمیایی، مهندسان باید بررسی کنند:

نوع شیمیایی:آب، خنک کننده، مواد شوینده، محلول نمک، اسید، قلیایی، حلال یا سایر مواد شیمیایی فرآیندی؛
تمرکز:یک محلول تمیز کننده رقیق ممکن است بسیار متفاوت از یک ماده شیمیایی غلیظ عمل کند.
دما:خوردگی می تواند به طور قابل توجهی با افزایش دما افزایش یابد.
مدت زمان قرارگیری در معرض بیماری:پاشیدن گاه به گاه با غوطه وری مداوم متفاوت است.
فرکانس تمیز کردن:شستشوی مکرر می تواند روغن محافظ و روان کننده را حذف کند.
محتوای کلرید:کلریدها می توانند خطر خوردگی حفره و شکاف را حتی برای فولاد ضد زنگ ایجاد کنند.
وضعیت سطح:خراش، آبکاری آسیب دیده و آلودگی می تواند حفاظت را کاهش دهد.
هندسه ماشین:مایع محبوس شده در اطراف تکیه گاه ها یا محفظه های یاتاقان می تواند خوردگی موضعی شدیدتری ایجاد کند.

نکته کلیدی:"مقاوم در برابر مواد شیمیایی" هرگز نباید به عنوان یک ویژگی مطلق در نظر گرفته شود. همیشه ابتدا شرایط شیمیایی، غلظت، دما و قرار گرفتن در معرض واقعی را شناسایی کنید.

شفت های خطی DLY در چندین جهت مواد و عملیات سطح، از جمله فولاد سخت شده GCr15، فولاد C45، فولاد ضد زنگ و شفت های روکش کروم در دسترس هستند.

رفتار خوردگی آنها متفاوت است:

نوع شفت	مقاومت در برابر خوردگی	محیط معمولی
شفت سخت شده GCr15	محدود بدون حفاظت	ماشین آلات داخلی خشک، CNC و تجهیزات اتوماسیون
شفت خطی C45	محدود بدون حفاظت	کاربردهای صنعتی عمومی و حساس به هزینه
شفت کروم اندود	محافظت بهتر در برابر رطوبت و خوردگی نور	محیط های مرطوب، آب گاه به گاه یا شرایط خوردگی نور
شفت فولاد ضد زنگ	به طور کلی مقاومت در برابر خوردگی بهتر است، اما به شدت وابسته به درجه و مواد شیمیایی است	برنامه های مرطوب، تمیز، شستشو یا حساس به خوردگی

این جدول فقط یک جهت انتخاب کلی است. نباید به عنوان گواهی سازگاری شیمیایی استفاده شود.

به عنوان مثال، گفتن اینکه شفت فولاد ضد زنگ نسبت به شفت فولاد کربنی استاندارد مقاومت در برابر خوردگی بهتری دارد منطقی است. گفتن "مقاوم در برابر اسیدها و قلیاها" بدون شناسایی شرایط شیمیایی نیست.

GCr15 و C45 به طور گسترده برای شفت‌های خطی صنعتی استفاده می‌شوند زیرا می‌توانند سختی، مقاومت در برابر سایش، ماشین‌کاری و عملکرد مناسب را ارائه دهند.

با این حال، هیچ یک از مواد نباید در درجه اول برای مقاومت شیمیایی انتخاب شوند.

بدون محافظت از سطح مناسب، رطوبت می تواند باعث اکسیداسیون و زنگ زدگی شود. قرار گرفتن در معرض مایعات خورنده می تواند حتی سریعتر به سطح دقیق زمین آسیب برساند.

این مهم است زیرا خوردگی در یک شفت خطی فقط یک مشکل ظاهری نیست.

هنگامی که یک یاتاقان خطی توپی به طور مکرر روی یک منطقه خورده حرکت می کند:

زبری سطح افزایش می یابد.
مقاومت غلتشی ممکن است تغییر کند.
سوراخ کردن می تواند به مسیر تماس بلبرینگ آسیب برساند.
ذرات زنگ ممکن است وارد بلبرینگ شوند.
سر و صدا و لرزش می تواند افزایش یابد.
عمر شفت و یاتاقان می تواند کاهش یابد.

بنابراین، شفت‌های استاندارد GCr15 یا C45 معمولاً برای محیط‌های صنعتی کنترل‌شده مناسب‌تر هستند، مگر اینکه حفاظت در برابر خوردگی مناسب ارائه شود.

آبکاری کروم یک لایه سطحی محافظ ایجاد می کند و می تواند مقاومت در برابر خوردگی را در مقایسه با شفت فولاد کربنی یا یاتاقان درمان نشده بهبود بخشد.

اغلب زمانی مفید است که شفت در موارد زیر کار می کند:

کارگاه های مرطوب؛
تجهیزاتی که گاه به گاه در معرض آب قرار می گیرند.
ماشین آلات بسته بندی;
محیط های صنعتی با خورندگی کم؛
کاربردهایی که به دوام سطح بهتر نیاز دارند.

با این حال، آبکاری کروم نباید به عنوان یک مانع شیمیایی جهانی در نظر گرفته شود.

عملکرد آن به عواملی مانند:

کیفیت پوشش؛
ضخامت پوشش؛
آماده سازی سطح؛
محیط شیمیایی؛
سایش مکانیکی؛
آیا سطح آبکاری شده خراشیده یا آسیب دیده است.

هنگامی که لایه محافظ آسیب دید و فولاد زیرین در معرض دید قرار گرفت، خوردگی موضعی می تواند شروع شود.

به همین دلیل است که یک محور کروم اندود ممکن است بهبود خوبی برای آن باشدشرایط رطوبت و خوردگی نور، اما نباید به طور خودکار برای اسیدهای تهاجمی، محلول های کلرید بالا یا محیط های شدید پردازش شیمیایی مشخص شود.

برای مقایسه دقیق تر، نگاه کنیدشفت خطی روکش کروم در مقابل شفت خطی معمولی.

خیر

فولاد ضد زنگ مقاومت در برابر خوردگی ایجاد می کند زیرا کروم موجود در آلیاژ به تشکیل یک لایه محافظ نازک غیرفعال بر روی سطح کمک می کند. اگر این فیلم پایدار بماند، فولاد می تواند در بسیاری از محیط ها بسیار بهتر از فولاد کربن معمولی در برابر خوردگی مقاومت کند.

با این حال، فیلم محافظ می تواند تحت شرایط خاصی خراب شود.

خطرات مهم عبارتند از:

آب حاوی کلرید؛
محلول های نمک؛
اسیدهای قوی؛
مواد شیمیایی با دمای بالا؛
شکاف هایی که در آن مواد شیمیایی متمرکز می شوند.
رسوباتی که از تمیز ماندن سطح جلوگیری می کنند.
انتخاب نادرست درجه فولاد ضد زنگ

گریدهای مختلف فولاد ضد زنگ نیز رفتار خوردگی متفاوتی دارند. ماده ای که در آب شیرین به خوبی کار می کند ممکن است در آب دریا، محلول اسیدی یا فرآیند تمیز کردن حرارت دیده به همان اندازه خوب عمل نکند.

قانون مهندسی:فقط نپرسید: "آیا فولاد ضد زنگ از نظر شیمیایی مقاوم است؟" بپرسید، "آیا این نوع فولاد ضد زنگ خاص برای این ماده شیمیایی در این غلظت و دما مناسب است؟"

کلریدها سزاوار توجه ویژه هستند زیرا می توانند باعث خوردگی موضعی فولاد ضد زنگ شوند.

به جای ایجاد زنگ یکنواخت در کل شفت، حمله کلرید می تواند حفره های کوچکی در سطح ایجاد کند. برای یک محور یاتاقان خطی، حتی آسیب سطحی موضعی نیز می تواند مهم باشد، زیرا توپ های یاتاقان به طور مکرر در یک مسیر دویدن حرکت می کنند.

خطر بستگی به شرایط مختلفی دارد که با هم کار می کنند:

غلظت کلرید؛
درجه فولاد ضد زنگ؛
دما؛
pH;
اکسیژن و عوامل اکسید کننده؛
شکاف یا مایع به دام افتاده؛
تمیزی سطح

برای تجهیزات نزدیک آب دریا، اسپری نمک، آب نمک، پاک کننده های حاوی کلر یا محیط های مشابه، درجه فولاد ضد زنگ باید به طور خاص برای کاربرد تأیید شود.

از نظر فنی دقیق نیست که یک شفت خطی را صرفاً به عنوان "مقاوم در برابر اسید" یا "مقاوم در قلیایی" طبقه بندی کنیم.

غلظت شیمیایی و دما می تواند به طور کامل نتیجه را تغییر دهد.

به عنوان مثال، یک ماده ممکن است یک محلول رقیق را در دمای اتاق تحمل کند، اما زمانی که همان ماده شیمیایی متمرکز یا گرم می شود، خوردگی بسیار سریع تری را تجربه می کند.

هنگامی که شفت در معرض مایع فرآیند اسیدی یا قلیایی قرار می گیرد، موارد زیر را ارائه دهید:

نام شیمیایی؛
تمرکز؛
حداکثر دما؛
قرار گرفتن در معرض مداوم یا متناوب؛
غوطه ور شدن، پاشیده شدن یا قرار گرفتن در معرض بخار؛
روش تمیز کردن و آبکشی

داده های سازگاری مواد یا آزمایش برنامه باید زمانی که محیط شیمیایی بحرانی است بررسی شود.

بله، اما قرار گرفتن در معرض مایع خنک کننده همچنان باید ارزیابی شود.

خنک کننده های ماشین ابزار می توانند حاوی آب، روغن و افزودنی های شیمیایی باشند. تأثیر آنها بر محور خطی به فرمول خنک کننده، غلظت، آلودگی و نگهداری بستگی دارد.

مشکلات احتمالی عبارتند از:

خنک کننده مبتنی بر آب که پس از برداشتن روغن محافظ باعث خوردگی می شود.
ورود مایع خنک کننده به یاتاقان خطی؛
تراشه ها یا ذرات ساینده چسبیده به سطح شفت مرطوب؛
روان کننده در حال رقیق شدن یا شسته شدن
شروع خوردگی در زیر رسوباتی که روی شفت باقی می مانند.

در محیط‌های CNC و ماشین‌کاری، روکش‌های محافظ، آب‌بند، برف‌پاک‌کن‌ها و روان‌کاری معمولی می‌توانند به اندازه خود مواد شفت مهم باشند.

تجهیزات مورد استفاده در فرآوری مواد غذایی، بسته بندی، کاربردهای پزشکی یا آزمایشگاهی ممکن است به طور مکرر با مواد شوینده یا ضدعفونی کننده تمیز شوند.

تمیز کردن مکرر محیطی متفاوت از پاشیدن گاه به گاه تصادفی ایجاد می کند.

قوطی تمیز کردن:

روغن محافظ را بردارید؛
شستشوی گریس از یاتاقان های خطی؛
باقی ماندن مواد شیمیایی در مفاصل و فرورفتگی ها؛
افزایش خوردگی در سطوح آسیب دیده؛
مهر و موم و اجزای پلیمری را در معرض مواد شیمیایی ناسازگار قرار دهید.

به همین دلیل، به جای نگاه کردن تنها به غلظت مواد شیمیایی در طول یک چرخه تمیز کردن، هنگام انتخاب شفت باید کل فرآیند تمیز کردن را در نظر گرفت.

مقاومت شیمیایی باید برای سیستم کامل حرکت خطی ارزیابی شود.

شفت فولاد ضد زنگ ممکن است از نظر بصری تمیز بماند در حالی که یکی دیگر از اجزای سیستم قبلاً مورد حمله قرار گرفته است.

سیستم کامل می تواند شامل موارد زیر باشد:

توپ های بلبرینگ خطی؛
آستین بیرونی بلبرینگ؛
نگهدارنده توپ؛
مهر و موم
روان کننده؛
تکیه گاه شفت؛
اتصال دهنده ها؛
بدنه بلبرینگ؛
صفحات نصب

به عنوان مثال، حلال‌های آلی ممکن است تأثیر فوری کمی بر روی شفت فلزی داشته باشند، اما همچنان می‌توانند به مهر و موم‌ها، نگهدارنده‌های پلاستیکی یا روان‌کننده‌ها آسیب برسانند.

بنابراین، انتخاب یک شفت مقاوم در برابر خوردگی با نادیده گرفتن یاتاقان، آب بند و روان کننده راه حل کاملی نیست.

خوردگی شیمیایی نیازی به حذف مقدار زیادی فلز قبل از شروع تأثیر بر سیستم یاتاقان خطی ندارد.

شفت یک سطح بلبرینگ دقیق است. فرورفتگی یا زبری موضعی می تواند در تماس صاف توپ اختلال ایجاد کند.

علائم احتمالی عبارتند از:

افزایش مقاومت در حال اجرا؛
حرکت خشن در موقعیت های خاص؛
صدای بلبرینگ غیر طبیعی؛
علائم زنگ قابل مشاهده؛
مهر و موم آسیب دیده؛
سایش زودرس بلبرینگ؛
افزایش ترخیص کالا از گمرک پس از ادامه کار

بنابراین کنترل خوردگی بخشی از حفظ عملکرد حرکتی است، نه صرفاً حفظ ظاهر شفت.

یک فرآیند انتخاب عملی عبارت است از:

ماده شیمیایی را شناسایی کنید.فقط از توصیف هایی مانند "مایع پاک کننده" یا "اسید" استفاده نکنید.
تمرکز را تایید کنید.غلظت نرمال و حداکثر را فراهم کنید.
دما را تایید کنیدهم دمای عملیاتی و هم دمای تمیز کردن را شامل شود.
نوع نوردهی را تعیین کنیدآیا شفت غوطه ور است، پاشیده می شود، در معرض بخار است یا به سادگی در نزدیکی آن قرار دارد؟
فرکانس نوردهی را تعیین کنید.قرار گرفتن در معرض مداوم و تماس گاه به گاه شرایط طراحی متفاوت است.
مواد شفت را انتخاب کنید.فولاد سخت شده استاندارد، فولاد کروم اندود و فولاد ضد زنگ را مقایسه کنید.
بلبرینگ و مهر و موم را بررسی کنید.آنها باید همین محیط را تحمل کنند.
روغن کاری را مرور کنید.تعیین کنید که آیا ماده شیمیایی روان کننده را حذف، رقیق یا آلوده می کند.
زهکشی دستگاه را بررسی کنید.از مکان هایی که مواد شیمیایی در اطراف شفت یا تکیه گاه محبوس می شوند خودداری کنید.
سازگاری را تأیید کنید.برای مواد شیمیایی تهاجمی، اطلاعات سازگاری مواد را به دست آورید یا قبل از انتخاب نهایی، آزمایش برنامه را انجام دهید.

محیط زیست	ریسک معمولی	جهت انتخاب
اتوماسیون داخلی خشک	خطر خوردگی کم	شفت سخت شده با GCr15 یا C45 ممکن است کافی باشد
محیط مرطوب	رطوبت و زنگ زدگی سطح	شفت کروم اندود یا فولاد ضد زنگ ممکن است در نظر گرفته شود
گاه به گاه آب یا اسپری تمیز کننده	خوردگی و شستشوی روان کننده	محور کروم یا فولاد ضد زنگ را همراه با مهر و موم بلبرینگ ارزیابی کنید
محیط حاوی نمک یا کلرید	خوردگی حفره ای و شکافی	درجه فولاد ضد زنگ و شرایط قرار گرفتن در معرض دقیق را تأیید کنید
فرآیند اسیدی یا قلیایی	حمله شیمیایی بستگی به غلظت و دما دارد	از نام ماده به تنهایی انتخاب نکنید. تایید سازگاری شیمیایی
پردازش شیمیایی تهاجمی	خوردگی سریع یا ناسازگاری مواد	ارزیابی یا آزمایش مواد خاص برنامه مورد نیاز است

انتخاب مواد اولین قدم است، اما طراحی و نگهداری ماشین نیز مهم است.

اقدامات مفید عبارتند از:

تمیز نگه داشتن شفت و روغن کاری مناسب؛
حذف باقی مانده های شیمیایی پس از قرار گرفتن در معرض زمانی که فرآیند اجازه می دهد.
جلوگیری از گیر افتادن آب یا مواد شیمیایی در اطراف تکیه گاه شفت؛
استفاده از پوشش یا دم در زمانی که می توان از قرار گرفتن در معرض مستقیم اجتناب کرد.
بررسی شفت‌های روکش کروم برای خراش یا آسیب پوشش؛
بررسی شفت های فولادی ضد زنگ برای حفره یا لکه.
حفظ مهر و موم بلبرینگ و برف پاک کن ها؛
استفاده از روان کننده های سازگار؛
جایگزینی اجزای آسیب دیده قبل از گسترش خوردگی در ناحیه کار بلبرینگ.

در بسیاری از کاربردها، جداسازی سیستم حرکت از محیط شیمیایی قابل اعتمادتر از اتکای کامل به مواد مقاوم در برابر خوردگی است.

اگر یک شفت خطی در اطراف مواد شیمیایی کار می کند، بیش از قطر و طول شفت ارائه دهید.

اطلاعات مفید شامل:

قطر شفت؛
طول شفت؛
مقدار؛
مدل بلبرینگ خطی;
نام شیمیایی؛
غلظت شیمیایی؛
حداکثر دمای عملیاتی؛
روش قرار گرفتن در معرض: پاشش، بخار، غوطه وری یا شستشو.
فرکانس مواجهه؛
مواد شفت مورد نیاز؛
درمان سطح مورد نیاز؛
شرایط روغن کاری؛
عکس طراحی یا نصب ماشین؛
هرگونه مواد مورد نیاز یا مستندات آزمایشی

DLY سپس می تواند به مقایسه موجود کمک کندشفت خطیمواد و گزینه های درمان سطح با توجه به کاربرد.

مقاومت شیمیایی یک شفت خطی را نمی توان تنها با یک عدد یا با نام ماده توصیف کرد.

شفت های سخت شده GCr15 و C45 عملکرد سایش خوبی را برای سیستم های استاندارد حرکت خطی صنعتی ارائه می دهند اما در محیط های خورنده نیاز به محافظت دارند. روکش کروم می تواند مقاومت در برابر رطوبت و خوردگی سبک را بهبود بخشد، اما یک پوشش آسیب دیده می تواند فولاد زیر را در معرض دید قرار دهد. فولاد ضد زنگ به طور کلی مقاومت در برابر خوردگی بهتری را ارائه می دهد، اما عملکرد آن همچنان به درجه خاص و محیط شیمیایی بستگی دارد.

بنابراین انتخاب صحیح باید در نظر گرفته شود:

مواد شیمیایی + غلظت + دما + زمان قرار گرفتن در معرض + مواد شفت + عملیات سطح + بلبرینگ + مهر و موم + روان کننده

برای اسیدهای تهاجمی، قلیایی ها، محلول های کلرید یا سایر مواد شیمیایی شدید، سازگاری مواد باید به طور خاص تایید شود نه اینکه بر یک جمله کلی مانند "فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر مواد شیمیایی است."

آیا به یک شفت خطی برای دستگاه مرطوب، شستشو یا در معرض مواد شیمیایی نیاز دارید؟ قطر شفت، طول، مدل یاتاقان، نام شیمیایی، غلظت، دما و شرایط نوردهی را برای DLY ارسال کنید. ما می توانیم به مقایسه گزینه های شفت خطی استاندارد سخت شده، کروم اندود و فولاد ضد زنگ با توجه به کاربرد شما کمک کنیم.

ایمیل: export@dlybearing.com

← بازگشت به وبلاگ DLY