螺桿的材料與工藝
瀏覽數(shù)量: 1 作者: 本站編輯 發(fā)布時(shí)間: 2017-01-31 來源: 本站
日新月異的工程塑膠,高玻纖及酸性阻燃劑的使用,傳統(tǒng)的氮化及PTA雙合金螺桿已經(jīng)無法滿足使用壽命的要求,為滿足在高磨損、高腐蝕的工況中長時(shí)間使用的要求,需要更具有高耐磨性、高耐腐性、高韌性、高紅硬性的螺桿。
根據(jù)使用鋼材與工藝的不同,大致可分為氮化螺桿,PTA雙合金螺桿,全披覆螺桿,全硬螺桿,燒結(jié)螺桿。但每個(gè)廠商的叫法會(huì)有些不一致,如天星將(PTA雙合金螺桿,全披覆螺桿,全硬螺桿)都稱為雙合金螺桿。
一般采用工具鋼、模具鋼、不銹鋼、粉末鋼等
柯特勒全硬螺桿熱處理后制造,螺牙由CNC螺桿研磨機(jī)研磨成形,尾部鍵槽由CNC制成。
含有Cr,V,W,Mo等,極大的提高了螺桿耐磨耐腐蝕性
由于全硬螺桿使用的材料差別極大,導(dǎo)致壽命、適用工況、價(jià)格有著極大的差異。較為常見的材料由SKD61,DC53,SKH-9等。
受國內(nèi)冶金技術(shù)限制,國產(chǎn)鋼材無法與進(jìn)口鋼材抗衡,目前柯特勒的螺桿全部從日本、歐洲進(jìn)口。且部分材料為國內(nèi)首家引進(jìn)
全硬化螺桿的生產(chǎn)工藝:
工藝一,加工螺牙后熱處理;對(duì)加工要求低,且易加工。但熱處理中螺桿易出現(xiàn)變形,為保證螺桿的直線度,在螺桿校正過程中,高溫導(dǎo)致退火,從而影響硬度。受技術(shù)、設(shè)備、成本等影響國內(nèi)一般采用此工藝。
工藝二:熱處理后加工螺牙;圓棒熱處理后硬度到達(dá)50-65度,需要使用更高硬度的刀具(如CBN)和研磨(螺桿研磨設(shè)備仍然依靠進(jìn)口),國外及少數(shù)國內(nèi)廠商使用此工藝。
主要鋼材:
工具鋼,含有較大比例的中Cr,V,W,Mo使其具有良好的耐磨性和一定的耐腐蝕性,且有韌性高、紅硬性好
不銹鋼,含有大量的鉻使在抗腐蝕測(cè)試中表現(xiàn)突出
粉末鋼,由粉末冶金方式制造,碳化物細(xì)小、分布均勻。在抗腐蝕抗磨損的測(cè)試中各項(xiàng)指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出工具鋼
一般采用結(jié)構(gòu)合金鋼,螺牙牙頂噴焊硬質(zhì)合金
受結(jié)構(gòu)合金鋼的制約,螺桿母材耐腐蝕耐磨性極差;如上圖中母材已經(jīng)嚴(yán)重腐蝕斷裂
合金層有開裂脫落的風(fēng)險(xiǎn);生產(chǎn)換料時(shí),螺桿無法徹底清洗干凈,柯特勒不推薦使用
受成本因素影響,國內(nèi)注塑機(jī)仍廣泛使用
熱處理后,螺桿表面整體融射硬質(zhì)合金
受合金、工藝的影響,耐磨耐腐蝕性仍然無法滿足酸性塑膠的壽命要求
螺桿在大扭力的作用下,合金極易開裂脫離,柯特勒不推薦使用
受技術(shù)、成本、壽命等影響,使用較少
主要應(yīng)用于生產(chǎn)無鹵塑膠,具有極高的抗磨及抗腐性,解決了螺桿壽命短的缺點(diǎn)。將是未來幾年最主要的研究方向
燒結(jié)技術(shù)有:放電等離子體燒結(jié)(SPS)、微波燒結(jié)、電場(chǎng)活化燒結(jié)(FAST)、金屬粉末選擇性激光燒結(jié)成形( SLS)、熱振蕩活化燒結(jié)(HSAS)、熱等靜壓燒結(jié)(HIP)等
PS:無鹵塑料是在原料中添加無鹵阻燃劑實(shí)現(xiàn)無鹵化,一般塑料無鹵阻燃劑有以下幾種:磷氮膨脹型阻燃劑(IFR)、磷系阻燃劑、無機(jī)阻燃劑氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅等。在高溫下會(huì)產(chǎn)生超強(qiáng)的酸性氣體,會(huì)對(duì)螺桿造成嚴(yán)重的腐蝕,
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