适用于化学腐蚀性环境的陶瓷轴承

当机器或系统在化学腐蚀性环境中运行时，需要仔细考虑的一个重要方面是机械部件中发生的腐蚀。在这些环境中，轴承可能会直接接触腐蚀性强的流体、气体或蒸汽，例如盐水、氯化水、盐雾、水蒸气、酸或碱蒸汽、酸性或碱性液体。腐蚀会很快发生，从而损害机器或系统的功能。

通过使用足够的垫圈（在形状和材料方面）或通过将敏感的机械部件封闭在保护外壳内或通过用钢或金属代替普通钢来保护与此类侵蚀性元素接触的部件已成为一种良好的设计实践耐腐蚀（对于轴承，可以使用不锈钢代替标准的 100Cr6 钢）。

然而，这些解决方案中的每一个都有必须仔细评估的缺点。例如，如果您选择通过将机械部件封装在防水外壳中来保护它们，则可能会因成本增加、维护困难以及可能的操作问题而增加实施难度（如果我们使用电动机并将其封闭在不通风的外壳，在短时间内其温度将达到不可接受的值）。但是，如果与轴承一样，您选择使用不锈钢轴承而不是标准钢轴承，则您必须接受性能下降以增加成本。

事实上，应该记住，可用于制造轴承的不锈钢有两种类型：

1、马氏体，例如 AISI 420 和 AISI 440

2、奥氏体不锈钢，例如 AISI 304 或 AISI 316

这两种钢的根本区别在于，马氏体钢可以进行硬化处理，从而使滚道和滚动体的硬度达到 52 - 55 HRC，而奥氏体钢无法进行硬化处理，因此硬度很低，达不到 20 HRC。这意味着不锈钢轴承无法提供与 100Cr6 轴承相同的负载能力。

特别是，以下内容适用：

1、负载能力 AISI 304/316 ≈ 7-8% 负载能力 100Cr6

2、负载能力 AISI 420 ≈ 70% 负载能力 100Cr6

3、负载能力 AISI 440 ≈ 80% 负载能力 100Cr6

另一方面，从耐腐蚀性的角度来看，奥氏体不锈钢优于马氏体钢，这要归功于更高百分比的 Cr 和同时存在的 Ni。

总之：

1、用 AISI 304/316 不锈钢轴承替换 100Cr6 轴承，具有出色的耐腐蚀性，但负载能力非常低

2、将 100Cr6 轴承替换为不锈钢 AISI 420/440 轴承，可使承载能力降低 20-30%，从而具有良好的耐腐蚀性。

除了评估承载能力和耐腐蚀性外，还必须考虑润滑问题。事实上，即使对于不锈钢轴承，润滑以及因此选择正确的润滑剂和遵守维护说明对于正确运行也是必不可少的。

然而，今天，对于迄今为止突出的关键问题，有一种替代且更有效的解决方案：全陶瓷轴承。

使全陶瓷轴承在化学侵蚀性环境中极其有效的基本方面是：

1、轴承中使用的陶瓷材料具有化学惰性，即它们不会腐蚀。它们还可以有效地用于制造滑动轴承。

2、全陶瓷轴承的承载能力可以认为与 100Cr6 轴承相同。

3、全陶瓷轴承的润滑不如 100Cr6 轴承重要；全陶瓷也可以在没有润滑的情况下工作，或者使用将它们浸入其中的相同液体作为润滑剂（例如水或酸）。

4、任何保持架和垫圈都可以由同样耐化学腐蚀的塑料材料制成。

5、如果有密封件，它们可以是非滑动型的，进一步提高轴承的光滑度。

6、机器或系统的设计可以简化，因为不需要为轴承提供防水保护。