Пряма відповідь
Кожен шнековий ствол екструдера - це два матеріальні рішення, а не одне. Абазова стальнесе механічне навантаження — зазвичай 38CrMoAlA, 42CrMo або нержавіюча сталь. Аобробка поверхнівитримує полімер — або азотований корпус глибиною 0,4-0,7 мм, або шар біметалічного сплаву в кілька разів товщі. Неправильна сталь основи і деталь прогинається. Зробіть поверхню неправильно, і вона рано зношується.
Запитайте більшість постачальників, з чого зроблені їхні гвинти, і ви отримаєте одну з двох відповідей. Або просто позначення марки без контексту, або фраза «високоякісна зносостійка легована сталь», яка нічого не означає.
Ні те, ні інше не допомагає покупцеві прийняти рішення. У цьому посібнику наведено класи, як вони називаються за межами Китаю, що насправді робить кожна обробка поверхні з металом і як відповідатиматеріал бочки гвинтадо полімеру, яким ви керуєте.
1. Основні сталі та їх міжнародні еквіваленти
Основна сталь виконує конструкційну роботу. Він протистоїть скрученню від приводу, вигину під боковим навантаженням і зміни розмірів при температурі. На правильно виготовленій частині він ніколи не контактує з розплавом — оброблена поверхня справляється з цим.
Китайські позначення сортів заплутують покупців за межами Азії, і більшість постачальників ніколи їх не перекладають. Ось картографування.
| Китайський сорт | DIN / EN | AISI / США | Де використовується |
|---|---|---|---|
| 38CrMoAlA | 1.8509 | Сімейство нітральних сплавів | Галузевий стандарт. Вміст алюмінію забезпечує винятковий нітридний корпус |
| 34CrAlNi7 | 1.8550 | Сімейство нітральних сплавів | Нітриди глибше і твердіше, ніж 38CrMoAlA |
| 31CrMoV9 | 1.8519 | — | Висока міцність з хорошою стійкістю до втоми |
| 42CrMo | 1.7225 | AISI 4140 | Міцна легована сталь загального призначення; загальний корпус бочки |
| 40Cr | 1.7035 | AISI 5140 | Корпуси стволів, компоненти з меншими навантаженнями |
| SKD61 | 1.2344 | AISI H13 | Гаряча робота, висока температура процесу |
| Cr12MoV / D2 | 1.2379 | AISI D2 | Застосування інструментальної сталі з високим ступенем зносу |
| SS304 / SS316 | 1,4301 / 1,4401 | AISI 304 / 316 | Корозійно-критичне обслуговування |
Чому домінує 38CrMoAlA.Його вміст алюмінію утворює надзвичайно тверді нітриди алюмінію під час азотування. Ця єдина властивість робить його стандартним у всій галузі — це кращий випадок, ніж майже будь-що інше, за розумною ціною.
Постачальник, який називає лише одну сталь для кожної роботи, або спрощує для вас, або працює з обмеженим запасом. Запитайте, який клас вони пропонуютьвашобов'язок і чому.
2. Обробка поверхні: що кожна з них насправді робить
Саме тут мова маркетингу завдає найбільшої шкоди. Кілька процесів групуються під «покриттям», і їх неможливо порівняти.
Азотування
Азот дифундує в сталеву поверхню при температурі, утворюючи твердий корпусГлибина 0,4-0,7 мм. Новий матеріал не додається — існуюча сталь трансформується. Спотворення залишаються низькими, оскільки процес відбувається нижче температури перетворення, що має значення для деталі завдовжки кілька метрів.
Азотування добре справляється з очищенням ненаповненої смоли і коштує найменше. Його межею є глибина. Після того, як абразивний наповнювач прорізає корпус, м’якша сталь сердечника сидить під ним і швидко руйнується.
Біметал: два процеси, а не один
Більшість статей описують біметалеву конструкцію так, ніби один процес створює обидві частини. Задіяні два абсолютно різні процеси, і знання того, який саме, скаже вам, чи справді постачальник виробляє власне.
Шурупи отримують зварюванням ПТА.Плазмова дуга розплавляє порошок сплаву на рейці у вигляді зварювального шва, який металургійним способом сплавляється з основною сталлю. Надмірний шар потім обробляється до кінцевої геометрії польотувід 1,0 до 1,5 ммсплаву саме там, де гвинт торкається отвору.
Стовбури отримують відцентровим литтям.Розплавлений сплав заливається в корпус прядильного ствола; відцентрова сила кидає його до внутрішньої стінки, де він твердне у вигляді щільної підкладки,від 2,0 до 3,0 ммтовстий вниз повний отвір. Футеровка має більшу товщину, ніж наплавлення гвинтів, тому що заміна стовбура коштує набагато дорожче.
Хромування
Твердий хром утворює тонкий шар, який сприяє вивільненню та протистоїть легкій корозії. Це корисно для конкретних робіт. Це не зносостійке рішення для абразивних сумішей, оскільки шар тонкий і може відшаруватися під час термічного циклу та механічного навантаження.
Процеси, які ви побачите в рекламі, і що це таке
Покупці, порівнюючи ціни, стикаються з кількома іншими назвами покриттів. Тут вони описані точно, щоб ви могли судити про пропозиції, які ви отримуєте.
| процес | Що це таке | Практична довідка |
|---|---|---|
| HVOF / терморозпилювач (WC-Co) | Порошок, розпилений з високою швидкістю, механічно скріплений | Тонше, ніж накладка під зварювання, і скріплюється інакше.Не пропонує EJS. |
| Плазмовий спрей | Порошок розплавляють у плазмовому струмені і розпилюють | Напилені шари не є зварними швами.Не пропонує EJS. |
| Лазерне облицювання | Лазерно розплавлений сплав, скріплений оплавленням | Іноді неправильно описується як процес стовбура.Не пропонує EJS. |
| Керамічний вкладиш | Керамічна гільза або покриття всередині стовбура | Ніша спеціаліста.Не пропонує EJS. |
| DLC / PVD | Дуже тонка плівка, нанесена паровою парою | Мікронний масштаб; використовується для тертя, а не для масового зносу.Не пропонує EJS. |
Слідкуйте за однією конкретною помилкою.Деякі постачальники описують отвори стволів як "лазерні" або "плазмові". Біметалічні футеровки стволів виготовляють методом відцентрового лиття. Якщо пропозиція описує процес бочки неправильно, попросіть їх провести вас через свою майстерню під час відеодзвінка, перш ніж робити замовлення.
3. Класи сплаву всередині "Біметалічний"
Слово «біметалічний» підтверджує наявність шару сплаву. Theкласвизначає, чи витримає він вашу сполуку. Більшість постачальників кажуть «на основі нікелю» і зупиняються, що нічого не говорить покупцеві — Ni60 і Colmonoy 83 містять нікель і поводяться дуже по-різному.
Сплави для твердого наплавлення гвинтами (PTA-зварні, 1,0–1,5 мм)
| сплав | Композиція | Захист від зносу | Антикорозійний | Твердість |
|---|---|---|---|---|
| Ni60 | Ni+Cr+Fe+Si | ★★★ | ★★★★ | HRC 56–62 |
| Колмоной 56 | Ni+Cr+Si+Fe | ★★★ | ★★★★ | HRC 53–58 |
| Колмоной 83 | Ni+Wc+Cr+C | ★★★★ | ★★★★ | HRC 50–55 |
Сплави для лиття бочок (відцентрове лиття, 2,0–3,0 мм)
| сплав | Композиція | Захист від зносу | Антикорозійний | Твердість | Макс. темп |
|---|---|---|---|---|---|
| EJS01 | Fe+Ni+Cr+B | ★★★ | ★★ | HRC 58–62 | ≤ 400°C |
| EJS02 | Ni+Cr+Co+B | ★★ | ★★★ | HRC 50–58 | ≤ 450°C |
| EJS03 | Ni+Cr+Co+V+B | ★★★ | ★★★ | HRC 55–60 | ≤ 450°C |
| EJS04 | Ni+Wc+Cr+B | ★★★★ | ★★★ | HRC 55–60 | ≤ 600°C |
Один опублікований ліміт варто знати, оскільки жоден інший постачальник не вказує його:Ni60 розрахований на вміст скловолокна менше 10 відсотків.Крім того, сплав не відповідає призначенню. Перероблений брухт інженерної пластмаси часто містить скловолокно з оригінальної суміші, і покупці перевищують цей поріг, не усвідомлюючи цього.
4. Твердість - це не зносостійкість
Це єдине непорозуміння спонукає до неправильних покупок більше, ніж будь-яке інше.
Подивіться на таблиці вище. Колмоной 83 читаєHRC 50–55, нижче ніж Ni60 при HRC 56–62. Проте Colmonoy 83 має вищий рейтинг протизносу.
Причина структурна. Твердість вимірює стійкість до вдавлення. Стійкість до абразивних часток походить відчастинки твердого карбіду, вбудовані в більш міцну матрицю— карбіди беруть на себе шліфування, а матриця утримує їх на місці. Colmonoy 83 містить карбід вольфраму, тому він перевершує більш тверді сплави проти скловолокна та мінерального наповнювача.
Стійкість до корозії знову є третьою властивістю, незалежною від двох інших. EJS01 є найтвердішим сплавом для бочок у списку та має найнижчий рейтинг корозії, що робить його поганим вибором для твердого ПВХ, незважаючи на вражаючу твердість.
Не купуйте лише за номером твердості.Три властивості мають значення, і вони взаємодіють одна з одною: твердість, стійкість до стирання та стійкість до корозії. Попросіть будь-якого постачальника вказати всі три класи, які вони пропонують. Цитата, яка містить лише HRC, говорить вам про найменш корисну з трьох.
5. Вибір матеріалу стовбура гвинта за полімером
Зіставте матеріал барабана гвинта з тим, як полімер впливає на метал, а не із загальним рівнем якості.
| полімерні | Механізм атаки | Основна сталь | Поверхня |
|---|---|---|---|
| Чистий PE, PP, PS, ABS | ні | 38CrMoAlA | Азотований |
| Жорсткий ПВХ | Корозія (виділення HCl) | 38CrMoAlA | Біметалічний, стійкий до корозії (гвинт Ni60 / Colmonoy 56, стовбур EJS02 / EJS03) |
| Склонаповнений нейлон, ПК | Стирання | 38CrMoAlA / 34CrAlNi7 | Біметалічний, твердосплавний (гвинт Colmonoy 83, стовбур EJS01 / EJS04) |
| Наповнений мінералом або CaCO₃ | Стирання | 38CrMoAlA | Біметал, твердий сплав |
| Перероблений/після споживання | Обидва відразу | 38CrMoAlA | Біметал, твердий сплав |
| Вогнезахисні склади | Корозія | 38CrMoAlA | Біметалічний, антикорозійний |
| ПЕТ (сушений, без начинки) | Помірний | 38CrMoAlA | Азотований або біметалічний в залежності від продуктивності |
| Високотемпературні технічні полімери | Теплові | SKD61 | Біметалічний, EJS04, розрахований на 600°C |
| Корозійно-критичне обслуговування | хімічний | SS304 / SS316 | За заявку |
Два очки покупці втрачають. по-перше,вміст наповнювача має більше значення, ніж назва полімеру— PP без наповнювача та PP з 30% тальку мають різні проблеми зношування. по-друге,зараховується до подрібнення.Додавання 15 відсотків переробленого матеріалу до чистого потоку може перемістити всю роботу в інший клас матеріалів.
6. Відновлення: коли матеріал можна відновити
Зношені поверхні не завжди означають нову деталь. Обидва біметалічні процеси можна повторити на існуючому компоненті.
Зношений гвинт можна повторно приварити за допомогою свіжого наплавлення PTA та повернути до початкової геометрії. Зношений отвір можна повторно розточити та футерувати за допомогою відцентрового лиття. Реконструкція зберігає оригінальний вал, шпонкову канавку та цапфу, що є найбільш важливим, коли OEM деталь припиняється або час виконання нової деталі тривалий.
Відремонтуйте або замініть — вирішальні фактори
- Відновити станколи вал прямий, геометрія відповідає компаунду, і зникли лише поверхні, що зношуються
- Відновити станколи частина OEM припинена або час виконання нової збірки є неприйнятним
- Замінитиколи стрижень зігнутий або польотні корені показують тріщини
- Замінитиколи оригінальна геометрія ніколи не підходила до смоли — перебудова є моментом для виправлення дизайну
- Замінитиколи було втрачено стільки матеріалу, що повторна обробка призвела б до того, що деталь буде нижчою за міцність
Специфікація матеріалу стовбура гвинта мало що означає без документації, яка це підтверджує. Три рядки належать до кожного замовлення на купівлю.
Перелік специфікацій матеріалів
- Основна марка сталі, наймен.Не "легована сталь" — 38CrMoAlA, 42CrMo, SS316, залежно від того, що підходить
- Обробка поверхні і глибина.Азотований із зазначеною глибиною корпусу або біметалічний із зазначенимназва марки сплавуі товщина шару в міліметрах
- Необхідні документи при доставці.Сертифікат матеріалу з номером нагрівання та звіт про перевірку з фактичними виміряними розмірами
EJS постачає сертифікат матеріалу та звіт про інспекцію з кожним гвинтовим барабаном, а також штампує ідентифікаційний номер, який можна відстежити, на кожній частині під час виробництва. При першому замовленні в будь-якого постачальника незалежне розділення та аналіз зразка коштує дуже мало порівняно з вартістю контейнера з деталями.
Якщо заявка передбачає харчовий або медичний контакт,зазначте це на етапі запитутому вибір основної сталі та документацію можна узгодити з вашою власною програмою відповідності. Вимоги відрізняються залежно від ринку та застосування, і вони належать до специфікації, а не припускаються.
EJS працює поперекодин гвинт, паралельний близнюкіконічний двійникгеометрії в обохазотованийібіметалічнийконструкцію з азотуванням, зварюванням PTA та відцентровим литтям, які виконуються власними силами на заводі в Чжоушані. Для ширшої картини покупки дивповне керівництво покупця.
8. Часті запитання
Яка сталь використовується для шнеків і бочок екструдера?
Найпоширенішою базовою сталлю є 38CrMoAlA, відома в Європі як 1.8509. Інші звичайні марки: 34CrAlNi7 (1,8550), який нітридує глибше та міцніше, 31CrMoV9 (1,8519), 42CrMo, що еквівалентно AISI 4140, SKD61 для гарячих робіт та нержавіюча сталь SS304 або SS316 для корозійно-критичних застосувань. Основна сталь забезпечує міцність на кручення та стабільність розмірів. На правильно побудованій частині він ніколи не торкається розплаву, оскільки обробка поверхні виконує роботу на межі розділу.
Чим відрізняється азотований шнековий ствол від біметалічного?
Азотування дифундує азот в існуючу сталеву поверхню, утворюючи твердий корпус глибиною від 0,4 до 0,7 мм без додавання будь-якого нового матеріалу. Біметалева конструкція додає шар справжнього сплаву, з’єднаний з основною сталлю: 1,0–1,5 мм наплавленого зварюваного PTA шару гвинтів і 2,0–3,0 мм футеровки відцентрового лиття в каналі стовбура. Азотування підходить для очищення ненаповнених смол за нижчою ціною. Біметал підходить для абразивних і корозійних складів, де тонкий корпус швидко прорізається.
Як вибрати матеріал гвинтового барабана для мого полімеру?
Установіть відповідність між матеріалом і дією полімеру на метал. Чистий ПЕ, ПП, ПС і АБС не викликають ні стирання, ні корозії, тому азотований гвинтовий циліндр добре служить. Скловолокно та мінеральні наповнювачі стираються, що вимагає використання сплаву, що містить карбід вольфраму, наприклад Colmonoy 83, на гвинті. Твердий ПВХ піддається корозії, оскільки виділяє хлористий водень, тому пріоритет зміщується до корозійностійких марок. Перероблений корм атакує в обох напрямках одночасно і потребує найстійкішої комбінації.
Чи краще тверде хромування, ніж біметалева конструкція?
Ні, вони вирішують різні проблеми. Хромоване покриття утворює тонкий шар, який сприяє звільненню та помірному захисту від корозії, але воно може розшаровуватися під впливом термічного циклу та механічного навантаження, і воно не є розчином для зносу для абразивних сумішей. Біметалева конструкція сплавляє міліметри сплаву з основною сталлю шляхом зварювання або лиття, тому шар стає частиною компонента і не може відшаруватися. Виберіть хром для розблокування та легких умов експлуатації, біметал для справжньої зносостійкості.
Чи завжди вища твердість означає довший термін служби стовбура гвинта?
Ні, і припущення, що це призводить до неправильної покупки. Твердість протистоїть вдавленню, тоді як стійкість до абразивного наповнювача походить від частинок твердого карбіду, які утримуються в більш міцній матриці. Colmonoy 83 має HRC від 50 до 55, що нижче, ніж для Ni60 HRC від 56 до 62, але він має вищий рейтинг проти зносу, оскільки містить карбід вольфраму. Стійкість до корозії знову є третьою властивістю, не пов’язаною з обома. Запитуйте разом твердість, склад і корозійний рейтинг.
Коли зношений гвинт або стовбур слід відремонтувати замість заміни?
Відновіть стан, коли базова сталь і геометрія залишаться здоровими, але зношені поверхні зникнуть. Зношений гвинт можна повторно приварити свіжим наплавленням PTA та повернути до початкової геометрії, а зношений отвір можна повторно розточити та заново облицювати за допомогою відцентрового лиття. Замініть натомість, якщо вал зігнутий, лопатки тріснуті, геометрія не відповідає компаунду або втрачено так багато матеріалу, що повторна механічна обробка призведе до втрати міцності деталі.
Які документи на матеріали повинні надаватися разом із замовленням на ствол гвинта?
Попросіть сертифікат на матеріал із зазначенням хімічного складу основної сталі та числа нагріву, а також звіт про перевірку, у якому записані фактичні виміряні розміри ваших деталей, а не проектні значення. Для біметалічних конструкцій назва марки сплаву та товщина шару повинні бути написані в пропозиції, а не просто слово біметалічний. EJS постачає сертифікат матеріалу та звіт про інспекцію з кожним барабаном гвинта та штампує ідентифікаційний номер, який можна відстежити, на кожній частині.
