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 螺杆的材质与工艺    

 注塑之家苏州注塑论坛 |主题: 螺杆的材质与工艺 我要提问

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日新月异的工程塑胶,高玻纤及酸性阻燃剂的使用,传统的氮化及PTA双合金螺杆已经无法满足在使用寿命的要求,为满足在高磨损、高腐蚀的工况中长时间使用的要求,需要更具有高耐磨性、高耐腐性、高韧性、高红硬性的螺杆。

    根据使用钢材与工艺的不同,大致可分为氮化螺杆,PTA双合金螺杆,全披覆螺杆,全硬螺杆,烧结螺杆。但每个厂商的叫法会有些不一致,如天星将(PTA双合金螺杆,全披覆螺杆,全硬螺杆)都称为双合金螺杆。

 

全硬化螺杆

 

  • 一般采用工具钢、模具钢、不锈钢、粉末钢等
  • 柯特勒全硬螺杆热处理制造,螺牙由CNC螺杆研磨机研磨成形,尾部键槽由CNC制成。
  • 含有CrVWMo等,极大的提高了螺杆耐磨耐腐蚀性 
  • 由于全硬螺杆使用的材料差别极大,导致寿命、适用工况、价格有着极大的差异。较为常见的材料由SKD61,DC53,SKH-9等。
  • 受国内冶金技术限制,国产钢材无法与进口钢材抗衡,目前柯特勒的螺杆全部从日本、欧洲进口。且部分材料为国内首家引进

 

全硬化螺杆的生产工艺:

    工艺一,加工螺牙后热处理;对加工要求低,且易加工。但热处理中螺杆易出现变形,为保证螺杆的直线度,在螺杆校正过程中,高温导致退火,从而影响硬度。受技术、设备、成本等影响国内一般采用此工艺。

    工艺二:热处理加工螺牙;圆棒热处理后硬度到达50-65度,需要使用更高硬度的具(如CBN)和研磨(螺杆研磨设备仍然依靠进口),国外及少数国内厂商使用此工艺。

 

主要钢材:

工具钢,含有较大比例的中Cr,V,W,Mo使其具有良好的耐磨性和一定的耐腐蚀性,且有韧性高、红硬性好

不锈钢,含有大量的铬使在抗腐蚀测试中表现突出

粉末钢,由粉末冶金方式制造,碳化物细小、分布均匀。在抗腐蚀抗磨损的测试中各项指标远远超出工具钢


双合金螺杆

 

  • 一般采用结构合金钢,螺牙牙顶喷焊硬质合金
  • 受结构合金钢的制约,螺杆母材耐腐蚀耐磨性极差;如上图中母材已经严重腐蚀断裂
  • 合金层有裂脱落的风险;生产换料时,螺杆无法彻底清洗干净,柯特勒不建议使用
  • 受成本因素影响,国内注塑机仍广泛使用

全披覆螺杆

  • 处理后,螺杆表面整体融射硬质合金
  • 受合金、工艺的影响,耐磨耐腐蚀性仍然无法满足酸性塑胶的寿命要求
  • 螺杆在大扭力的作用下,合金极易裂脱离,KTL不建议使用
  • 受技术、成本、寿命等影响,使用较少

 

金属陶瓷烧结

 

 主要应用于生产无卤塑胶,具有极高的抗磨及抗腐性,解决了螺杆寿命短的缺点。将是未来几年最主要的研究方向

烧结技术有:放电等离子体烧结(SPS)、微波烧结、电场活化烧结(FAST)、金属粉末选择性激光烧结成形(5SLS)、热振荡活化烧结(HSAS)、热等静压烧结(HIP)等

 

PS:无卤塑料是在原料中添加无卤阻燃剂实现无卤化,一般塑料无卤阻燃剂有以下几种:磷氮膨胀型阻燃剂(IFR)、磷系阻燃剂、无机阻燃剂氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌等。在高温下会产生超强的酸性气体,会对螺杆造成严重的腐蚀,


摘自 柯特勒螺杆www.ktlscrew.com

   




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编辑 发表时间:2018/1/17 15:06:41           返回首页 | 返回版目
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