Guía de aceros inoxidables para componentes de movimiento lineal

Para especificar grados individuales de acero inoxidable.

Para aplicaciones que involucran ambientes corrosivos, los diseñadores de sistemas de movimiento lineal pueden tomar precauciones, como usar cubiertas para proteger los componentes vulnerables, pedir piezas con revestimientos o placas especiales y colocar estratégicamente los componentes sensibles dentro de la máquina o el sistema para minimizar su exposición a líquidos peligrosos o vapores.

Pero algunas aplicaciones, debido a la naturaleza de la contaminación o para cumplir con las normas de la industria, requieren el uso de materiales de acero inoxidable siempre que sea posible. Sin embargo, hay muchas aleaciones de acero que componen lo que generalmente llamamos "aceros inoxidables", y los fabricantes ofrecen componentes y subcomponentes de movimiento lineal en una variedad de diferentes grados de acero inoxidable.

Para ayudarlo a navegar por la gama de productos de movimiento lineal resistentes a la corrosión, aquí hay una introducción a las opciones de acero inoxidable más comunes, junto con ejemplos de dónde se usa típicamente cada uno en los sistemas de movimiento lineal.

Hay cuatro familias principales de aceros inoxidables, que se caracterizan por su estructura cristalina o disposición de los átomos: austenítico, ferrítico, dúplex (mezcla austenítico-ferrítico) y martensítico. La mayoría de los aceros inoxidables utilizados en aplicaciones de rodamientos lineales pertenecen a las familias austenítica y martensítica. Los aceros inoxidables austeníticos son aleaciones de cromo-níquel a las que se pueden agregar otros elementos, como molibdeno, manganeso y nitrógeno. Los aceros inoxidables martensíticos también son aleaciones de cromo, pero con menos cromo y más carbono que los tipos austeníticos. Esto hace que los aceros inoxidables martensíticos sean más duros, pero menos resistentes a la corrosión, que los tipos austeníticos.

Los tipos más populares de aceros inoxidables pertenecen a la familia austenítica, particularmente los grados 316 y 304. La diferencia más significativa entre el acero inoxidable 316 y el 304 es que el 316 contiene molibdeno, lo que le otorga una resistencia a la corrosión muy alta, especialmente para entornos con cloro o solución salina. De hecho, el acero inoxidable 316 a veces se denomina "acero inoxidable de grado marino". También hay un grado de acero inoxidable 316L ("L" = "ligero"), que tiene un contenido de carbono más bajo que el 316, lo que lo hace más resistente a la corrosión.

Aunque el acero inoxidable 304 es el grado austenítico más utilizado, los grados 316 y 316L suelen preferirse para aplicaciones como el procesamiento de alimentos, la fabricación de semiconductores y productos farmacéuticos. En los sistemas de movimiento lineal, los materiales inoxidables de la serie 300 se utilizan normalmente para componentes de recirculación, accesorios de lubricación y otras piezas que no soportan carga.

Debido a que son más duros que los tipos austeníticos y pueden manejar mejor la presión extrema y las tensiones hertzianas, los aceros inoxidables martensíticos, como los grados 440, a menudo se usan para componentes de carga como bolas, ejes y rieles guía. Otros componentes críticos, como las carcasas de los cojinetes, también se fabrican comúnmente con aceros inoxidables martensíticos.

Otra forma de acero inoxidable martensítico, el martensítico de endurecimiento por precipitación, como el grado 630, a veces se usa para ejes de husillos de bolas, porque tiene una alta resistencia y dureza después del tratamiento térmico, con una resistencia a la corrosión similar al acero inoxidable 304.

Cada fabricante tiene diferentes ofertas en términos del grado de acero inoxidable utilizado para cada componente del sistema de movimiento lineal. Por ejemplo, algunos fabricantes usan acero inoxidable de grado 440C para las bolas, mientras que otros usan el grado 440B o el grado 431. Por lo tanto, es importante asegurarse de que el grado de acero inoxidable utilizado sea apropiado para el producto químico o el tipo de contaminación al que estará expuesto en la aplicación.

El grado de acero inoxidable utilizado también afectará las capacidades de carga estática y dinámica del sistema, así que asegúrese de utilizar las capacidades de carga (reducidas) apropiadas al realizar los cálculos de carga y vida útil.