Odpowiedź bezpośrednia
Każdy cylinder ślimaka wytłaczarki to dwie istotne decyzje, a nie jedna. Astal bazowaprzenosi obciążenie mechaniczne — zwykle 38CrMoAlA, 42CrMo lub gatunek stali nierdzewnej. Aobróbka powierzchniprzetrwa polimer — albo azotowaną osłonę o głębokości od 0,4 do 0,7 mm, albo kilkukrotnie grubszą warstwę stopu bimetalicznego. Jeśli źle wykonasz stal bazową, część będzie się wyginać. Jeśli źle wykonasz powierzchnię, szybko się zużyje.
Zapytaj większość dostawców, z czego wykonane są ich śruby, a otrzymasz jedną z dwóch odpowiedzi. Albo samo oznaczenie gatunku bez kontekstu, albo wyrażenie „wysokiej jakości stal stopowa odporna na zużycie”, co nic nie znaczy.
Żadne z nich nie pomaga kupującemu w podjęciu decyzji. W tym przewodniku podano gatunki, jak się je nazywa poza Chinami, jaki wpływ ma każda obróbka powierzchni na metal i jak dopasować je domateriał lufy śrubowejdo polimeru, który uruchamiasz.
1. Stale podstawowe i ich międzynarodowe odpowiedniki
Stal bazowa wykonuje prace konstrukcyjne. Jest odporny na skręcanie od napędu, zginanie pod obciążeniem bocznym i dryft wymiarowy w temperaturze. Na prawidłowo zbudowanej części nigdy nie styka się ze stopionym materiałem – radzi sobie z tym obrobiona powierzchnia.
Chińskie oznaczenia gatunku dezorientują kupujących spoza Azji, a większość dostawców nigdy ich nie tłumaczy. Oto mapowanie.
| Stopień chiński | DIN/EN | AISI / USA | Gdzie jest używany |
|---|---|---|---|
| 38CrMoAlA | 1.8509 | Rodzina Nitraloyów | Standard branżowy. Zawartość aluminium zapewnia wyjątkową obudowę azotkową |
| 34CrAlNi7 | 1.8550 | Rodzina Nitraloyów | Azotki głębsze i twardsze niż 38CrMoAlA |
| 31CrMoV9 | 1.8519 | — | Wysoka wytrzymałość przy dobrej odporności na zmęczenie |
| 42CrMo | 1.7225 | AISI 4140 | Wytrzymała stal stopowa ogólnego przeznaczenia; wspólny korpus beczkowy |
| 40Kr | 1.7035 | AISI 5140 | Obudowy luf, komponenty o niższych obciążeniach |
| SKD61 | 1.2344 | AISI H13 | Praca na gorąco, wysokie temperatury procesu |
| Cr12MoV/D2 | 1.2379 | AISI D2 | Zastosowania w stali narzędziowej o wysokiej odporności na zużycie |
| SS304/SS316 | 1.4301 / 1.4401 | AISI 304/316 | Serwis wrażliwy na korozję |
Dlaczego dominuje 38CrMoAlA.Zawartość aluminium powoduje, że podczas azotowania powstają niezwykle twarde azotki aluminium. Ta pojedyncza właściwość sprawia, że jest to rozwiązanie domyślne w całej branży — wymaga lepszego przypadku niż cokolwiek innego, przy rozsądnych kosztach.
Dostawca, który podaje tylko jedną stal do każdego zadania, albo wprowadza dla Ciebie pewne uproszczenia, albo pracuje z ograniczonymi zapasami. Zapytaj, do której klasy proponujątwójobowiązek i dlaczego.
2. Obróbka powierzchni: co właściwie robi każdy z nich
To właśnie w tym miejscu język marketingowy wyrządza największe szkody. Kilka procesów zostało zgrupowanych w ramach „powlekania” i nie są one porównywalne.
Azotowanie
Azot dyfunduje do powierzchni stali w temperaturze, tworząc twardą osłonęGłębokość od 0,4 do 0,7 mm. Nie dodaje się żadnego nowego materiału – istniejąca stal zostaje przekształcona. Odkształcenia pozostają niskie, ponieważ proces przebiega poniżej temperatury przemiany, co ma znaczenie w przypadku części o długości kilku metrów.
Azotowanie dobrze czyści niewypełnioną żywicę i jest najtańsze. Jej ograniczeniem jest głębokość. Gdy wypełniacz ścierny przebije obudowę, bardziej miękka stal rdzeniowa osadza się pod spodem i szybko ulega erozji.
Bimetaliczny: dwa procesy, a nie jeden
Większość artykułów opisuje konstrukcję bimetaliczną tak, jakby obie części tworzyły się w jednym procesie. W grę wchodzą dwa zupełnie różne procesy, a wiedza o tym, który z nich pozwala określić, czy dostawca rzeczywiście produkuje we własnym zakresie.
Śruby poddawane są spawaniu PTA.Łuk przenoszony plazmowo topi proszek stopowy na powierzchniach zabieraka w postaci ściegu spoiny, który łączy się metalurgicznie ze stalą bazową. Nadwymiarowy osad jest następnie obrabiany z powrotem do ostatecznej geometrii lotu i opuszcza1,0 do 1,5 mmstopu dokładnie tam, gdzie śruba styka się z otworem.
Beczki poddawane są odlewowi odśrodkowemu.Roztopiony stop wlewa się do korpusu wirującej beczki; siła odśrodkowa rzuca go na ścianę wewnętrzną, gdzie twardnieje w postaci gęstej wyściółki,2,0 do 3,0 mmgruby na całej długości. Wyściółka jest grubsza niż napawanie śruby, ponieważ wymiana lufy kosztuje znacznie więcej.
Chromowanie
Twardy chrom pozostawia cienką warstwę, która ułatwia uwalnianie i jest odporna na łagodną korozję. Przydaje się do konkretnych zadań. Nie jest to rozwiązanie zużywalne w przypadku związków ściernych, ponieważ warstwa jest cienka i może łuszczyć się pod wpływem cykli termicznych i obciążeń mechanicznych.
Procesy, które zobaczysz w reklamach – i czym one są
Kupujący porównujący oferty natrafiają na kilka innych nazw powłok. Tutaj są one dokładnie opisane, dzięki czemu możesz ocenić otrzymane oferty.
| Proces | Co to jest? | Praktyczna uwaga |
|---|---|---|
| HVOF / natrysk termiczny (WC-Co) | Proszek natryskiwany z dużą prędkością, wiązany mechanicznie | Cieńsza niż napoina i łączona inaczej.Nie oferowane przez EJS. |
| Spray plazmowy | Proszek topi się w strumieniu plazmy i natryskuje | Warstwy natryskiwane nie są spoinami.Nie oferowane przez EJS. |
| Okładzina laserowa | Stopiwo stopowe topione laserowo, łączone metodą stapiania | Czasami błędnie opisywany jako proces odwiertu beczkowego.Nie oferowane przez EJS. |
| Wkładka ceramiczna | Tuleja ceramiczna lub powłoka wewnątrz otworu | Nisza specjalistyczna.Nie oferowane przez EJS. |
| DLC/PVD | Bardzo cienka folia naparowywana | Skala mikronowa; używane do tarcia, a nie do zużycia masowego.Nie oferowane przez EJS. |
Zwróć uwagę na jeden konkretny błąd.Niektórzy dostawcy opisują otwory lufowe jako „pokryte laserem” lub „natryskiwane plazmą”. Bimetaliczne okładziny beczek produkowane są metodą odlewania odśrodkowego. Jeśli wycena opisuje proces beczki niepoprawnie, poproś, aby przed złożeniem zamówienia przeprowadził Cię przez warsztat podczas rozmowy wideo.
3. Gatunki stopów wewnątrz „bimetalicznych”
Słowo „bimetaliczny” potwierdza istnienie warstwy stopu. Thestopieńokreśla, czy przetrwa Twój związek. Większość dostawców mówi „na bazie niklu” i przestaje, co nic nie mówi kupującemu — zarówno Ni60, jak i Colmonoy 83 są na bazie niklu i zachowują się zupełnie inaczej.
Stopy do napawania śrubowego (spawane PTA, 1,0–1,5 mm)
| Stop | Kompozycja | Przeciwzużyciowe | Antykorozyjne | Twardość |
|---|---|---|---|---|
| Ni60 | Ni+Cr+Fe+Si | ★★★ | ★★★★ | HRC 56–62 |
| Colmonoy 56 | Ni+Cr+Si+Fe | ★★★ | ★★★★ | HRC 53–58 |
| Colmonoy 83 | Ni+Wc+Cr+C | ★★★★ | ★★★★ | HRC 50–55 |
Stopy odlewane w beczkach (odlewane odśrodkowo, 2,0–3,0 mm)
| Stop | Kompozycja | Przeciwzużyciowe | Antykorozyjne | Twardość | Maksymalna temperatura |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
Warto znać jeden opublikowany limit, ponieważ żaden inny dostawca go nie podaje:Ni60 ma zawartość włókna szklanego poniżej 10 procent.Powyżej tego stop nie spełnia swoich zamierzonych zastosowań. Recykling ze złomu tworzyw sztucznych często zawiera włókno szklane z oryginalnego związku, a kupujący przekraczają ten próg, nie zdając sobie z tego sprawy.
4. Twardość nie jest odpornością na zużycie
To pojedyncze nieporozumienie prowadzi do większej liczby błędnych zakupów niż jakiekolwiek inne.
Spójrz na tabele powyżej. Colmonoy 83 czytaHRC 50–55, niższy niż Ni60 przy HRC 56–62. Jednak Colmonoy 83 ma wyższą ocenę odporności na zużycie.
Powód jest strukturalny. Twardość mierzy odporność na wgniecenia. Odporność na cząstki ścierne wynika zcząstki twardego węglika osadzone w twardszej osnowie— węgliki przejmują mielenie, podczas gdy osnowa utrzymuje je na miejscu. Colmonoy 83 zawiera węglik wolframu, dlatego przewyższa twardsze stopy w porównaniu z włóknem szklanym i wypełniaczem mineralnym.
Odporność na korozję jest znowu trzecią właściwością, niezależną od pozostałych dwóch. EJS01 to najtwardszy stop lufowy na liście i ma najniższą odporność na korozję, co sprawia, że pomimo imponującej twardości, nie jest dobrym wyborem w przypadku sztywnego PCV.
Nie kupuj wyłącznie według numeru twardości.Liczą się trzy właściwości, które są ze sobą sprzeczne: twardość, odporność na ścieranie i odporność na korozję. Poproś dowolnego dostawcę o podanie wszystkich trzech w odniesieniu do proponowanej przez nich klasy. Cytat, który wymienia tylko HRC, wskazuje najmniej przydatny z trzech.
5. Wybór materiału cylindra śrubowego za pomocą polimeru
Dopasuj materiał cylindra śruby do tego, co polimer robi z metalem, a nie do ogólnego poziomu jakości.
| Polimer | Mechanizm ataku | Stal bazowa | Powierzchnia |
|---|---|---|---|
| Czysty PE, PP, PS, ABS | Żaden | 38CrMoAlA | Azotowany |
| Sztywne PCV | Korozja (uwalnianie HCl) | 38CrMoAlA | Bimetaliczny, odporny na korozję (śruba Ni60 / Colmonoy 56, lufa EJS02 / EJS03) |
| Nylon wypełniony szkłem, PC | Abrazja | 38CrMoAlA / 34CrAlNi7 | Bimetaliczny, gatunek węglika (śruba Colmonoy 83, lufa EJS01 / EJS04) |
| Wypełnienie mineralne lub CaCO₃ | Abrazja | 38CrMoAlA | Bimetaliczny, gatunek węglika |
| Recykling/pokonsumpcyjny | Obydwa na raz | 38CrMoAlA | Bimetaliczny, gatunek węglika |
| Związki zmniejszające palność | Korozja | 38CrMoAlA | Bimetaliczne, odporne na korozję |
| PET (suszony, niewypełniony) | Łagodny | 38CrMoAlA | Azotowany lub bimetaliczny w zależności od wydajności |
| Wysokotemperaturowe polimery inżynieryjne | Termiczny | SKD61 | Bimetaliczny, EJS04 do 600°C |
| Serwis wrażliwy na korozję | Chemiczny | SS304/SS316 | Na aplikację |
Kupujący tracą dwa punkty. Pierwszy,zawartość wypełniacza ma większe znaczenie niż nazwa polimeru— PP bez wypełnienia i PP z 30-procentową zawartością talku powodują różne problemy związane ze zużyciem. Drugi,liczy się przemiał.Dodanie 15 procent materiału pochodzącego z recyklingu do czystego strumienia może przenieść całe zadanie do innej klasy materiału.
6. Regeneracja: kiedy materiał można przywrócić
Zużyte powierzchnie eksploatacyjne nie zawsze oznaczają nową część. Obydwa procesy bimetaliczne można powtórzyć na istniejącym elemencie.
Zużytą śrubę można ponownie zespawać ze świeżym napawaniem PTA i przywrócić pierwotną geometrię zabieraka. Zużyty otwór można ponownie wywiercić i ponownie wyłożyć metodą odlewania odśrodkowego. Regeneracja pozwala zachować oryginalny wał, rowek wpustowy i czop, co ma największe znaczenie w przypadku wycofania części OEM lub czasu oczekiwania na nową.
Regeneracja lub wymiana — czynniki decydujące
- Wyremontowaćgdy wał jest prosty, geometria jest dostosowana do mieszanki i zniknęły jedynie powierzchnie zużywalne
- Wyremontowaćgdy część OEM zostanie wycofana lub czas realizacji nowej produkcji jest nie do zaakceptowania
- Zastępowaćgdy wał jest wygięty lub korzenie lotek wykazują pęknięcia
- Zastępowaćgdy oryginalna geometria nigdy nie pasowała do żywicy — przebudowa to moment na naprawę projektu
- Zastępowaćgdy utracono tak dużo materiału, że ponowna obróbka spowodowałaby zmniejszenie wytrzymałości części
Specyfikacja materiału lufy śruby niewiele znaczy bez dokumentacji potwierdzającej. Do każdego zamówienia zakupu należą trzy wiersze.
Lista kontrolna specyfikacji materiałów
- Podstawowy gatunek stali o nazwie.Nie „stal stopowa” — 38CrMoAlA, 42CrMo, SS316, w zależności od tego, co ma zastosowanie
- Obróbka powierzchni i głębokość.Azotowany w zależności od głębokości obudowy lub bimetaliczny w zależności od grubościnazwa gatunku stopui grubość warstwy w milimetrach
- Dokumenty wymagane przy dostawie.Certyfikat materiałowy z numerem wytopu i protokół kontroli z faktycznie zmierzonymi wymiarami
EJS dostarcza certyfikat materiałowy i raport z kontroli do każdej lufy śruby oraz stempluje identyfikowalny numer identyfikacyjny na każdej części podczas produkcji. W przypadku pierwszego zamówienia u dowolnego dostawcy niezależne podzielenie i przeanalizowanie próbki kosztuje bardzo niewiele w porównaniu z wartością kontenera części.
Jeżeli wniosek obejmuje kontakt z żywnością lub kontaktem medycznym,stwierdzić to na etapie dochodzeniadzięki czemu wybór stali podstawowej i dokumentację można dopasować do własnego programu zgodności. Wymagania różnią się w zależności od rynku i zastosowania i należą do specyfikacji, a nie do założeń.
EJS działa w poprzekpojedyncza śruba, równoległy bliźniakIstożkowy bliźniakgeometrie w obu przypadkachazotowanyIbimetalicznykonstrukcja, azotowanie, spawanie PTA i odlewanie odśrodkowe, wszystkie wykonywane na miejscu w fabryce Zhoushan. Aby uzyskać szerszy obraz zakupów, zobaczkompletny przewodnik dla kupujących.
8. Często zadawane pytania
Jaka stal jest używana na ślimaki i beczki wytłaczarki?
Najpopularniejszą stalą bazową jest 38CrMoAlA, znana w Europie jako 1.8509. Inne popularne gatunki to 34CrAlNi7 (1.8550), który azotuje głębiej i mocniej, 31CrMoV9 (1.8519), 42CrMo, który jest odpowiednikiem AISI 4140, SKD61 do pracy na gorąco oraz stal nierdzewna SS304 lub SS316 do zastosowań krytycznych pod względem korozji. Stal bazowa zapewnia wytrzymałość na skręcanie i stabilność wymiarową. Na prawidłowo zbudowanej części nigdy nie dotyka stopionego materiału, ponieważ obróbka powierzchni wykonuje pracę na styku.
Jaka jest różnica między azotowaną a bimetaliczną lufą śrubową?
Azotowanie powoduje dyfuzję azotu do istniejącej powierzchni stali, tworząc twardą osłonę o głębokości od 0,4 do 0,7 mm bez dodawania nowego materiału. Konstrukcja bimetaliczna dodaje warstwę prawdziwego stopu związaną ze stalą bazową: 1,0 do 1,5 mm napawanego PTA na zwoje ślimaka i 2,0 do 3,0 mm okładziny odlewanej odśrodkowo w otworze lufy. Azotowanie nadaje się do czystych, niewypełnionych żywic przy niższych kosztach. Bimetaliczny nadaje się do związków ściernych i korozyjnych, gdzie cienka obudowa mogłaby zostać szybko przecięta.
Jak wybrać materiał cylindra śruby dla mojego polimeru?
Dopasuj materiał do tego, co polimer robi z metalem. Czyste PE, PP, PS i ABS nie powodują ścierania ani korozji, dlatego azotowana lufa śrubowa dobrze się sprawdza. Włókno szklane i wypełniacze mineralne ulegają ścieraniu, co wymaga zastosowania na śrubie stopu zawierającego węglik wolframu, takiego jak Colmonoy 83. Sztywny PVC koroduje, ponieważ uwalnia chlorowodór, dlatego priorytet przesuwa się na gatunki odporne na korozję. Pasza pochodząca z recyklingu atakuje jednocześnie w obie strony i wymaga najbardziej odpornej dostępnej kombinacji.
Czy twarde chromowanie jest lepsze niż konstrukcja bimetaliczna?
Nie, rozwiązują różne problemy. Chromowanie pozostawia cienką warstwę, która pomaga w uwalnianiu i łagodnej ochronie przed korozją, ale może łuszczyć się pod wpływem cykli termicznych i obciążeń mechanicznych i nie powoduje zużycia związków ściernych. Konstrukcja bimetaliczna łączy milimetry stopu ze stalą bazową poprzez spawanie lub odlewanie, dzięki czemu warstwa staje się częścią elementu i nie może się odklejać. Wybierz chrom, aby zapewnić zwolnienie i lekkość, lub bimetal, aby uzyskać prawdziwą odporność na zużycie.
Czy wyższa twardość zawsze oznacza dłuższą żywotność lufy śruby?
Nie, a założenie, że tak, prowadzi do złego zakupu. Twardość jest odporna na wgniecenia, podczas gdy odporność na wypełniacz ścierny wynika z twardych cząstek węglika osadzonych w twardszej osnowie. Colmonoy 83 ma wartość HRC 50 do 55, niższą niż Ni60 przy HRC 56 do 62, a mimo to ma wyższą ocenę przeciwzużyciową, ponieważ zawiera węglik wolframu. Odporność na korozję to znowu trzecia właściwość, niezwiązana z obiema. Zapytaj łącznie o twardość, skład i ocenę korozji.
Kiedy zużytą śrubę lub lufę należy poddać regeneracji, a nie wymianie?
Regeneracja, gdy stal podstawowa i geometria pozostają w dobrym stanie, ale powierzchnie zużywalne zniknęły. Zużytą śrubę można ponownie zespawać za pomocą świeżego napawania PTA i obrobić z powrotem do oryginalnej geometrii, a zużyty otwór można ponownie wytoczyć i ponownie wyłożyć poprzez odlewanie odśrodkowe. Zamiast tego należy wymienić wał, gdy wał jest wygięty, przednie pędy są popękane, geometria nie pasuje do mieszanki lub utracono tak dużo materiału, że ponowna obróbka spowodowałaby zmniejszenie wytrzymałości części.
Jakie dokumenty materiałowe powinny być dołączone do zamówienia na beczkę śrubową?
Poproś o certyfikat materiałowy pokazujący skład chemiczny stali podstawowej i liczbę cieplną, a także raport z inspekcji rejestrujący rzeczywiste zmierzone wymiary części, a nie wartości projektowe. W przypadku konstrukcji bimetalicznych nazwa gatunku stopu i grubość warstwy powinny być podane w formie pisemnej w ofercie, a nie tylko słowo bimetaliczny. EJS dostarcza certyfikat materiałowy i raport z kontroli do każdej lufy śruby oraz stempluje identyfikowalny numer identyfikacyjny na każdej części.
