螺桿的材料與工藝
瀏覽數量: 1 作者: 本站編輯 發布時間: 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,傳統的氮化及PTA雙合金螺桿已經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,燒結螺桿。但每個廠商的叫法會有些不一致,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,導致壽命、適用工況、價格有著極大的差異。較為常見的材料由SKD61,DC53,SKH-9等。
受國內冶金技術限制,國產鋼材無法與進口鋼材抗衡,目前柯特勒的螺桿全部從日本、歐洲進口。且部分材料為國內首家引進
全硬化螺桿的生產工藝:
工藝一,加工螺牙后熱處理;對加工要求低,且易加工。但熱處理中螺桿易出現變形,為保證螺桿的直線度,在螺桿校正過程中,高溫導致退火,從而影響硬度。受技術、設備、成本等影響國內一般采用此工藝。
工藝二:熱處理后加工螺牙;圓棒熱處理后硬度到達50-65度,需要使用更高硬度的刀具(如CBN)和研磨(螺桿研磨設備仍然依靠進口),國外及少數國內廠商使用此工藝。
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試中表現突出
粉末鋼,由粉末冶金方式制造,碳化物細小、分布均勻。在抗腐蝕抗磨損的測試中各項指標遠遠超出工具鋼
一般采用結構合金鋼,螺牙牙頂噴焊硬質合金
受結構合金鋼的制約,螺桿母材耐腐蝕耐磨性極差;如上圖中母材已經嚴重腐蝕斷裂
合金層有開裂脫落的風險;生產換料時,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,國內注塑機仍廣泛使用
熱處理后,螺桿表面整體融射硬質合金
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、成本、壽命等影響,使用較少
主要應用于生產無鹵塑膠,具有極高的抗磨及抗腐性,解決了螺桿壽命短的缺點。將是未來幾年最主要的研究方向
燒結技術有:放電等離子體燒結(SPS)、微波燒結、電場活化燒結(FAST)、金屬粉末選擇性激光燒結成形( SLS)、熱振蕩活化燒結(HSAS)、熱等靜壓燒結(HIP)等
PS:無鹵塑料是在原料中添加無鹵阻燃劑實現無鹵化,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、無機阻燃劑氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅等。在高溫下會產生超強的酸性氣體,會對螺桿造成嚴重的腐蝕,
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