A біметалічний гвинтовий стволнесе окремий шар зносостійкого сплаву, металургійно з’єднаний зі сталевою основою — не покриття, не покриття. Шурупи одержують наплавлення PTA на 1,0–1,5 мм. Стовбури отримують футеровку відцентрового лиття на 2,0–3,0 мм. Оновлення заробляє на абразивних або корозійних сполуках і витрачає гроші на чисту ненаповнену смолу.
Гвинт повертається на нашу фабрику із заокругленими рейками. Клієнт використовує 30% склонаповнений нейлон. Гвинт азотований. Це тривало чотирнадцять місяців.
Та сама геометрія в біметалевій конструкції, на тій самій суміші, повертається для перевірки через роки та все ще вимірюється з допуском.
Цю щілину купує біметалічний гвинтовий ствол. Але зазор існує лише тому, що суміш є абразивною. Пропустіть чистий PE через обидва гвинти, і вам буде важко розрізнити їх наприкінці терміну експлуатації — і ви витратили б гроші на оновлення.
У цьому посібнику пояснюється, що таке біметалева конструкція, як вона насправді виготовляється (два різні процеси, які в більшості статей помиляються), які класи сплавів мають значення, і — деталь, про яку ніхто інший не пише — коли оновлення є марною тратою вашого бюджету.
Швидка відповідь
- Біметалічнийозначає шар зносостійкого сплаву, металургійно з’єднаний із сталевою основою, а не покриття чи покриття.
- Гвинт і стовбур виготовлені по-різному.Шурупи одержують наплавлення ПТА (1,0–1,5 мм). Стовбури отримують футеровку відцентрового лиття (2,0–3,0 мм).
- Купуйте його, якщо ваша суміш абразивна або корозійна:скловолокно, мінеральний наповнювач, антипірен, твердий ПВХ, перероблений корм.
- Пропустіть це для чистої незаповненої смоли.Азотовані ручки з натурального PP, PE, PS та ABS за незначну ціну.
- Оцінка важливіша за слово.Запитайте назву марки, товщину шару та твердість.
1. Що таке біметалічний гвинтовий ствол?
Біметалічний шнек поєднує в собі два метали, які виконують дві різні роботи. Основна сталь забезпечує міцність конструкції, стійкість до втоми та стабільність розмірів. Окремий шар сплаву, прикріплений до робочих поверхонь, забезпечує зносостійкість і стійкість до корозії, яких вимагає полімер.
«Бі» означає два. Ці два метали єзрощені, не змішані. Суміш металів — сплав; біметалева частина зберігає свої два матеріали в різних шарах з металургійним зв'язком між ними.
Ця відмінність має комерційне значення. Хромований ствол не біметалічний — покриття сидить на поверхні і може відшаруватися. Азотований ствол не є біметалевим — азотування дифундує азотвіснуючу сталь, а не додавати новий матеріал. Абіметалічний гвинтовий стволдодає справжній сплав товщиною кілька міліметрів, який стає частиною компонента.
Основні сталі
| Основна сталь | Стандартний | Де це використовується |
|---|---|---|
| 38CrMoAlA | 1.8509 | Робоча конячка азотування сталі в Азії |
| 34CrAlNi7 | 1.8550 | Нітриди глибше і твердіше, ніж 38CrMoAlA |
| 31CrMoV9 | 1.8519 | Висока міцність, хороша стійкість до втоми |
| 42CrMo | AISI 4140 | Міцний, широкодоступний |
| SKD61 / SS316 | — | Високотемпературний і корозійно-критичний режим |
2. Два різні процеси: гвинт проти бочки
Ось де більшість статей на цю тему помиляються. Вони описують біметалічні гвинтові бочки так, ніби один процес виготовляє обидві частини. Задіяні два абсолютно різні процеси, і знання того, який саме, визначає, чи справді постачальник виробляє власне.
Гвинт: PTA зварювання (наплавлення)
PTA означаєплазмова дуга. Плазмовий пальник розплавляє порошок сплаву та наносить його на гвинтову пластину у вигляді зварного шва. Наплавлений сплав металургійно сплавляється з основною сталлю — це зварювання, а не розпилення.
Після зварювання гвинт повертається на токарний верстат. Велике наплавлення обробляється до кінцевої геометрії та допуску. Залишається авід 1,0 до 1,5 ммшар зносостійкого сплаву саме там, де гвинт торкається стінки стовбура. Стержень приземляється там, де зношується гвинт, тому головне їхнє наплавлення.
Стовбур: відцентрове лиття
Канал ствола отримує свій сплавгоризонтальне відцентрове лиття. Розплавлений сплав заливається в корпус прядильного ствола; відцентрова сила відкидає його на внутрішню стінку, де він застигає у вигляді щільної рівної підкладки. Лиття в контрольованій атмосфері запобігає пористості та звуку з’єднання.
Результатом є aвід 2,0 до 3,0 ммпідкладка зі сплаву по всій довжині отвору. Чому товщі за гвинт? Геометрія та економіка. Стовбур — це поверхня, по якій гвинт стикається по всій довжині, а заміна стовбура коштує набагато дорожче, ніж гвинт.
| компонент | процес | Шар сплаву | Що це захищає |
|---|---|---|---|
| Гвинт | Зварювання PTA (наплавлення) | 1,0 – 1,5 мм | Польотні землі — ковзна контактна поверхня |
| Бочка | Відцентрове лиття | 2,0 – 3,0 мм | Повний отвір — поверхня, по якій крутиться гвинт |
Практичний тест для постачальників.Попросіть їх описати, як вони наносять сплав на гвинт і як вони наносять його на стовбур. Справжній виробник без вагань називає два різні процеси. Торгова компанія дає вам одну розпливчасту відповідь щодо "покриття".
3. Біметалічний проти азотованого: що насправді змінюється
Азотування дифундує азот у поверхню сталі, створюючи твердий корпус. Новий матеріал не додається. Справа запущена0,4-0,7 ммглибоко, а поверхня досягає приблизно HV 850–950 на 38CrMoAlA.
Цей випадок справді важкий. Його недолік полягає в тому, що він тонкий і хімічно обмежений.
| Власність | Азотований | Біметалічний |
|---|---|---|
| Тип шару | Розсіяний футляр (без додавання матеріалів) | Доданий сплав, металургійно скріплений |
| Глибина шнекового шару | 0,4 – 0,7 мм | 1,0 – 1,5 мм |
| Глибина стовбурного шару | 0,4 – 0,7 мм | 2,0 – 3,0 мм |
| Твердість поверхні | HV 850 – 950 | HRC 50 – 62 (залежно від класу) |
| Стійкість до стирання | Помірний | Від високого до відмінного |
| Стійкість до корозії | Обмежений | Добре або відмінно (залежно від оцінки) |
| Відносна вартість | 1,0× | Вищий — і сплав, і процес додають вартості |
| Найкращий обов'язок | Чиста, незаповнена смола | Наповнений, корозійний або перероблений корм |
Після того, як абразивний наповнювач прорізає нітридний корпус, під ним сидить м’якша сталь, яка швидко руйнується. Тому азотовані деталі на склонаповнених компаундах не витончено деградують — то тримаються, то швидко виходять з ладу.
Біметалічний шар має міліметри глибини, щоб надати. Він повільно зношується, і швидкість зношування залишається приблизно лінійною. Ця глибина – це те, де живе зносостійкість — і це причина такої різкої різниці між термінами служби абразивних сумішей між двома конструкціями.
4. Марка сплаву — запитайте кількість
Більшість постачальників описують свій сплав як «на основі нікелю» або «карбіду вольфраму». Це майже ні про що не говорить. Ni60 і Colmonoy 83 виготовлені на основі нікелю, і вони дуже відрізняються.
Сплави для наплавлення шнеками (PTA-зварні)
| 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)
| 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 |
Деталь, яка збиває з пантелику людей
Подивіться на Colmonoy 83. Його твердість читаєтьсяHRC 50–55 — нижченіж Ni60 при HRC 56–62. Проте Colmonoy 83 має найвищий рейтинг протизносу.
Твердість і стійкість до стирання - не одне й те саме. Висока твердість поверхні протистоїть вдавленню; Зносостійкість проти абразивного наповнювача забезпечується частинками карбіду, вбудованими в сплав. Colmonoy 83 містить карбід вольфраму ("Wc" у своєму складі). Ці вбудовані частинки карбіду виконують роботу проти скловолокна, мінералу та піску у перероблених відходах, а матриця навколо них може бути м’якшою без шкоди для результату.
Отже, коли постачальник вказує тільки вашу твердість, він вказує неправильне число. Запитуйте композицію.
Зіставлення сорту до складу
| Ваш комплекс | Гвинтовий сплав | Сплав бочки | чому |
|---|---|---|---|
| Нейлон зі скловолокна, мінеральне наповнення | Колмоной 83 | EJS01 або EJS04 | Карбід вольфраму справляється зі стиранням |
| Жорсткий ПВХ | Ni60 або Колмоной 56 | EJS02 або EJS03 | HCl призводить до корозії, а не до стирання |
| Перероблений / постспоживчий корм | Колмоной 83 | EJS01 або EJS04 | Пісок і металеві дрібні частинки діють як наждачний папір |
| Вогнезахисні склади | Колмоной 56 | EJS02 або EJS03 | Хімічно агресивні пакети |
| Високотемпературні технічні полімери | Колмоной 83 | EJS04 | EJS04 витримує приблизно до 600°C |
| Чистий PP, PE, PS, ABS | Азотування достатньо | Ні стирання, ні корозії — економте гроші | |
5. Коли це окупається
П'ять умов виправдовують оновлення. Зазвичай достатньо будь-якого з них.
- Абразивні наповнювачі.Скловолокно, карбонат кальцію, тальк, мінеральне армування. Вони ріжуть корпус нітриду, як наждачний папір ріже м’яку деревину.
- Корозійна хімія.Твердий ПВХ виділяє HCl під час розкладання. Багато вогнестійких упаковок є хімічно агресивними. Фторполімери безпосередньо впливають на сталь.
- Перероблені корми та корми після споживання.Повторне подрібнення містить пісок, дрібні металеві частинки та непередбачувані забруднення — найбільш абразивний матеріал, який використовують більшість процесорів.
- Висока продуктивність там, де час простою шкодить.Якщо заміна гвинта коштує три дні виробництва, економіка зміщується в бік деталі, яку потрібно міняти рідше.
- Історія зносу свідчить, що азотування було неправильним рішенням.Азотована частина, яка швидко зношувалась на вашому компаунді, говорить вам про щось. Заміна - це найдешевший момент для виправлення специфікації.
Справа про загальну вартість володіння проста. Біметалічні кошти дорожче наперед. При роботі з абразивом подовжений термін служби барабана гвинта знижує вартість години роботи нижче рівня азотування, як правило, під час першого циклу заміни. Точна математика залежить від вашої смоли, завантаження наповнювача, пропускної здатності та вартості години простою вашої лінії — ось чому будь-який постачальник, який наводить універсальний множник ресурсу, не запитуючи про вашу суміш, здогадується.
6. Коли НЕ варто купувати біметал
Жоден конкурент не пише цей розділ. Все одно прочитайте — це може заощадити ваші гроші.
Чистим, незаповненим смолам не потрібні біметалічні.Якщо ви використовуєте натуральний PP, PE, PS або ABS без абразивного наповнювача та корозійних добавок, азотований гвинт і циліндр із 38CrMoAlA служитимуть вам добре та коштуватимуть набагато дешевше. Біметалічний захист простоює. Ви заплатили за броню проти ворога, який ніколи не з'являється.
Низька пропускна здатність або переривчасті лінії.Якщо машина працює кілька годин на тиждень, знос накопичується повільно, незалежно від конструкції. Період окупності тягнеться за межі, коли це має сенс.
Коли справжня проблема полягає в іншому.Передчасне зношування іноді відбувається через неправильне розташування шнека, зігнутий вал, забруднення вихідної сировини або технологічний процес, який значно перевищує проектну температуру. Біметалева конструкція не виправить нічого з цього — вона просто зношуватиметься повільніше, поки основна несправність збережеться. Проведіть діагностику перед оновленням.
Це вам скажуть чесні постачальники. Запитайте у виробника, чи виправдовує вашу суміш біметалевість, і зверніть увагу, чи запитують вони, що ви насправді використовуєте, перш ніж відповісти.
7. Як перевірити, що ви справді отримали біметалевий
Слово «біметалічний» зустрічається на багатьох накладних. Не завжди сплав проявляється на деталі. Чотири перевірки захищають вас.
Контрольний список перевірки
- Марку сплаву запитуйте в письмовій формі в ціновій пропозиції.Не «сплав на основі нікелю» — назва марки. Ni60, Colmonoy 56, Colmonoy 83 або власне позначення виробника з опублікованим складом.
- Письмово запитуйте товщину шару.Наплавлення шурупів має становити 1,0–1,5 мм. Футеровка стовбура повинна бути 2,0–3,0 мм. Постачальник, який вказує 0,5 мм на бочку, продає вам щось інше.
- Вимагайте сертифікат матеріалу для основної сталі.Кожна партія повинна мати сертифікат випробування на заводі, що вказує на хімічні та механічні властивості. Взаємоперевірка теплового числа.
- Під час першого замовлення проаналізуйте зразок.Металургійна лабораторія може розділити купон і підтвердити товщину шару, хімічний склад сплаву та якість з’єднання. Вартість незначна порівняно з контейнером гвинтів.
Виробник, який власноруч виготовляє біметал, відповідає всім чотирьом без тертя. EJS надає звіт про перевірку та сертифікат на матеріал разом із кожним гвинтовим барабаном, а також штампує ідентифікаційний номер, який можна відстежити, на кожній частині під час виробництва. Варто звернути увагу на вагання щодо будь-якого з цих пунктів.
8. Як уточнити цінову пропозицію
Гвинтові бочки майже на 100% виготовлені на замовлення. Прейскурантної ціни не існує — виробник будує цінову пропозицію на основі ваших особливостей, тому якість вашого запиту визначає якість відповіді.
Надішліть ці шість товарів і серйозні заводські ціни протягом одного робочого дня:
- Марка і модель машини.Деталі виготовляються за кресленням або за маркою та кодом машини.
- Діаметр гвинта, співвідношення L/D і загальна довжина.
- Ваше з'єднання, чесно сказано.«PP» і «PP з 25% тальку плюс 15% повторного подрібнення» — це різні проблеми зносу з різними відповідями на сплав. Цей один рядок дає перевагу металургійній рекомендації більше, ніж будь-що інше, що ви надсилаєте.
- Діапазон температур процесу.Кришка сплавів стовбура в різних межах — EJS01 приблизно при 400°C, EJS04 приблизно при 600°C.
- Малюнок, якщо він є.Без креслення надсилайте фото товару плюс основні розміри — діаметр, довжина, деталі фланців.
- Нова конструкція чи заміна?Для заміни вимірювання зносу та фотографії зношеної деталі дозволяють заводу судити, чи оновлення перевершує нове виробництво.
EJS виробляє шнеки та бочки на своїй фабриці в Чжоушані з 1992 року та будує біметалічні конструкції власними силами — зварювання PTA для гвинтів, відцентрове лиття для бочок — через один гвинт (Ø12–500 мм), паралельне здвоєне, конічне здвоєне, ін’єкційне та гумові геометрії. Виробництво триває від 20 до 70 днів після підтвердження креслення з однорічною гарантією на чистий пластик.
9. Часті запитання
З чого виготовлений біметалічний гвинтовий ствол?
Біметалічний гвинтовий ствол поєднує сталеву основу з окремим шаром зносостійкого сплаву, прикріпленим до робочих поверхонь. Загальноприйняті сталі включають 38CrMoAlA, 34CrAlNi7, 31CrMoV9 і 42CrMo. Шар сплаву на гвинтах зазвичай складається з Ni60, Colmonoy 56 або Colmonoy 83, який наноситься зварюванням PTA товщиною від 1,0 до 1,5 мм. Шар сплаву всередині стволів — це ливарний сплав на основі нікелю або заліза, нанесений відцентровим литтям на 2,0–3,0 мм. Два матеріали залишаються в різних шарах із металургійним зв’язком між ними.
Скільки служить біметалічний гвинтовий ствол порівняно з азотованим?
Досить довго, щоб мати значення на абразивних сумішах, і недостатньо довго, щоб мати значення на чистих. Для кормів зі скляним, мінеральним або переробленим кормом різниця в терміні служби є значною, оскільки нітридний корпус має глибину лише 0,4–0,7 мм, тоді як біметалічний дає 1,0–1,5 мм на гвинті та 2,0–3,0 мм у стовбурі, у більш твердому та хімічно стійкому матеріалі. На чистій незаповненій смолі обидві конструкції можуть працювати роками, а оновлення мало приносить прибуток. Будь-який постачальник, який вказує фіксований множник, не запитуючи, що ви обробляєте, здогадується.
Біметалічний гвинтовий ствол – це те саме, що хромований?
Ні. Хромоване покриття утворює тонкий шар на поверхні, який може відшаруватися під час термічного циклу та механічного навантаження. Біметалева конструкція сплавляє кілька міліметрів сплаву з основною сталлю за допомогою зварювання або лиття, тому шар стає частиною компонента і не може відшаруватися. Хромування служить для певних цілей, таких як розчеплення та помірний захист від корозії, але воно не є рішенням для зносу для абразивних сумішей.
Чи можна відремонтувати біметалічний гвинт, коли він зношується?
Так, у багатьох випадках. Зношений біметалічний гвинт можна повторно зварити за допомогою свіжого твердого наплавлення PTA та повернути до початкової геометрії. Зношений канал ствола можна повторно розточувати та футерувати за допомогою відцентрового лиття. Відновлення зберігає оригінальний вал, паз під шпонку, цапфу та корпус, що часто робить його економним шляхом, коли частина OEM припиняється або час виконання тривалий. Надішліть фотографії та вимірювання зносу, щоб отримати оцінку ремонту або заміни.
Мені потрібен біметал для гвинта, бочки чи обох?
Обидва, в більшості випадків, тому що вони носяться як пара. Зазор між посадковими поверхнями і каналом ствола є властивістю системи. Новий біметалічний гвинт всередині зношеного великого отвору все ще працює зі збільшеним зазором, тому продуктивність залишається низькою, а новий гвинт зношується на нерівній поверхні. Якщо ви оновлюєте один, виміряйте інший. Заміна лише половини зношеної пари переносить проблему на нову деталь.
Чи працює біметалічний гвинтовий ствол для ПВХ?
Так, але марка сплаву важливіша за етикетку. Жорсткий ПВХ є проблемою корозії, перш ніж проблемою стирання, оскільки полімер виділяє хлористий водень під час розкладання. Це означає, що вам потрібен антикорозійний сплав: Ni60 або Colmonoy 56 на гвинті та EJS02 або EJS03 у стовбурі. Такий сорт карбіду вольфраму, як Colmonoy 83, створений для стійкості до стирання і не є правильною відповіддю на ПВХ, якщо суміш також не містить важкого наповнювача.
Яка температурна межа біметалічної бочки?
Це залежить від ливарного сплаву, і коливається приблизно від 400 до 600 градусів Цельсія. EJS01 має оцінку приблизно до 400. EJS02 і EJS03 досягають приблизно 450. EJS04, клас карбіду вольфраму, витримує приблизно до 600. Якщо ваш процес працює гарячим, температурний ліміт стає специфікацією стробування, тому повідомте виробнику фактичні зональні температури, а не проектні значення.
Чи може EJS постачати біметалічні гвинтові бочки для моєї машини?
так EJS виробляє біметалічні шнеки та циліндри власними силами, з твердим наплавленням шнеків за допомогою PTA та футеровкою відцентрового лиття в стволах для одногвинтових, паралельних подвійних, конічних подвійних, лиття під тиском та гумових геометрій. Деталі створюються за кресленням або шляхом зворотного проектування з моделі машини та коду, якщо креслення не існує. Котирування надається протягом одного робочого дня після того, як специфікація буде чіткою.
