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双合金螺杆炮筒
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[那些表面处理方法可使螺杆料筒更耐磨呢]


  对橡胶挤出机螺杆料筒来讲,氮化钢已经不是一种先进的材料了。生产实际的需要是的人们开始寻求更好的材料和加工工艺来满足挤出生产的要求。目前国际上大约向着两个方向发展:一是采用比氮化钢硬度更高、深入层更深的表面处理方法,以得到持久的耐磨性;二是采用高耐磨性并且能淬透工具钢。属于个方法的有下述措施。
 
  1、镀硬铬
 
  这是一种比较古老的化学处理方法。螺杆材料可以选用40Cr或45钢。镀过硬铬的螺杆有良好的表面光洁度和较强的抗腐蚀能力,抵抗磨损的能力也是较好的。但这种办法对镀铬工艺的要求很高;镀层过薄组织稀松,过厚则容易剥落。目前一般取0.05-0.1mm。镀层与金属基体的结合应很牢固,剥落出的凹坑会和铬层构成化学电池的两极,这就苏进了螺杆的腐蚀作用。
 
  2、表面火焰淬硬或高频脆硬
 
  表面淬硬一种廉价面方便的处理方法。淬硬后的硬度可达到HRC55左右,淬火深度可达2-3mm。采用火焰淬硬时螺杆材料可以选用40Cr或45钢,因此对大型螺杆来说是很经济的。表面淬硬可用每期、乙炔、丙烷、氮、水煤气等作为燃料,将螺杆加热到815°C下进行。如果采用高频淬火,淬火频率应大于4000赫兹然后用水浴或喷淋淬硬。
 
  3、表面堆焊
 
  在螺杆上堆焊可用电弧焊、等离子焊等办法进行。堆焊的合金可以钴基合金条(CoCrWMo合金)或镍合金焊条,前者的硬度可达HRC36-54,后者可达HRC52-58。在要求硬度更高时还可直接堆焊碳化钨。这种工艺可以用来修复已磨损的螺杆,根据我国的经验堆焊可达3mm左右,修复时成本为新螺杆的35%-70%。
 
  4、表面喷涂
 
  这是当前正在大力研究的一种方法。螺杆材料可选用氮化钢,然后在螺棱表面甚至全部螺杆上喷涂一层0.5-0.8mm的特殊合金材料,为了进一步改善耐磨性,材料中还可加入碳化钨。
 
  为了增加合金材料和螺杆母体的附着力,喷涂前应用Al2O3对螺杆进行喷砂处理,喷涂时分散的合金粉末处于完全熔化或表面熔化的状态,在1750°C的氧一乙炔火焰中喷向螺杆表面。在使用含硼材料时,由于熔点仅1050–1070°C,因此可以在喷涂后进一步烧结处理,这样的螺杆可以承受重要的负荷。当采用喷涂后烧结的工艺时,螺杆母体材料不能选用有冷气冷淬硬倾向的铬钢,因为这种钢在冷却过程中容易造成标称喷涂合金的裂纹。