在塑料粒子挤出生产过程中,为了提高产品各方面性能,常常会加入各种各样的化学助剂,但是这更容易使双螺杆挤出机螺杆机筒受到磨损和腐蚀,既会造成大量的资源浪费,还会影响塑料产品的质量,甚至直接导致机器无法工作。

为了帮助大家减少日常生产中的困难,小编整理了提高双螺杆挤出机耐磨和修复的处理方式。


我们先来看看对螺杆机筒的的耐磨处理


氮化处理


氮化处理技术目前主要分三类,一是离子氮化,二是气体氮化,三是液体氮化。其中,效果最好的是离子氮化。对螺杆进行气体氮化和离子氮化处理,后者的使用寿命可以达到前者的2~3倍。

在如今的金属表面处理中,离子渗氮是一种较为普遍和常用的技术,属于化学热处理方法,如碳钢、不锈钢,合金钢,粉末钢等金属表面在经过离子渗氮处理后,其表面的硬度可以得到大幅度提升,同时显著增强了其抗烧伤性、抗蚀能力、 疲劳强度以及耐磨性等。

螺杆氮化炉


离子渗氮的原理是把作为阴极的金属件放在作为阳极的含氮气体的低真空炉体内进行通电,在高压直流电场下介质中的氮氢原子被电离形成等离子区。氮和氢的正离子在强电场作用下高速轰击金属件表面,其动能转化为热能, 进而使工件表面温度升高至所需温度。工件表面因为离子轰击产生原子溅射得到净化,由于吸附和扩散作用,氮渗入工件表面。将螺杆进行离子氮化,渗入螺杆表面的氮原子和某些金属元素结合形成氮化物——氮化铝层,其硬度高达HV900~1100,大大提高了螺杆和机筒的耐磨性能。


镀铬和镀钼处理


镀铬和镀钼处理在提高双螺杆挤出机螺杆机筒的耐磨性方面也具有显著作用。当前,镀铬技术的具体工艺方法种类较多,如镀黑铬、镀乳白铬、镀硬铬以及镀装饰铬等。它们所能达到的功能效果各不相同。在双螺杆挤出机螺杆机筒的耐磨处理方面,主要用到的是镀硬铬,目的是提高机筒的硬度,从而增强其耐磨性。

在实际处理过程中,螺杆的材料最好为45#钢或40Cr钢,铬层的厚度至少要达到 0.05mm,但又不能超过0.2mm。经处理后,机筒的内部表面可以保持良好的洁净度,抗腐蚀性、耐磨性都会极大提高, 且化学稳定性良好。除了镀铬外,表面喷镀钼层也能够显著提高机筒的抗腐蚀性、耐磨性,有效减少生产过程中因为各种原因所致的磨损。它的主要工艺分三个步骤,一是氮化钢螺杆材料,二是氮化处理,三是等离子喷镀。


堆焊合金螺杆


堆焊合金螺杆可在螺杆顶端也可在整个表面进行堆焊一层或多层合金,每层厚度1.5~2mm。它的基体可选整根螺杆或其组件。堆焊方法可采用电弧焊、埋弧堆焊、等离子氩弧焊等。螺杆元件在焊前应进行550~600℃的预热处理同时预堆焊塑性、韧性较高的Cr25Ni13或Ni112过渡层1mm。焊后迅速放入SCr-5-10电炉中退火,清除应力,再将堆焊层进行磨削。


接下来我们看看如何修复螺杆机筒


热喷涂修复


在机筒已经发生磨损而影响到正常的生产后,需要采取有效方法对其进行修复。其中,热喷涂修复是较为常用的一种技术方法。它的主要特点是效率高、成本低、质量好。首先要使喷涂材料液化或熔融;其次将其细化为几十微米或几百微米;最后喷涂成涂层。热喷涂修复时需注意:温度越高,效果越好;不同的喷涂方法,其喷涂距离不同。喷涂距离直接决定喷涂粒子撞击基体时的速度和温度,进而影响最终效果。

热喷涂


电镀铬修复


镀铬是一种非常好的金属表面处理技术。在机筒的修复中,也可以应用到它。经电镀铬修复后,机筒的防腐、抗磨等方面的性能可以得到显著提升。在电镀铬的处理过程中,电解液以铬酸为基本成分,其添加剂不能少了硫酸,具体的用量要通过计算来确定。


熔覆修复


熔覆修复的原理是对基体材料表面的成分和结构进行改善,从而提升其抗腐蚀、抗磨等方面的性能,是一种新兴技术。熔覆修复在真空下将热能作用于基体金属的涂覆表面,迅速使预涂在基体表面的合金涂层熔融并浸润在其表面。冷凝时,涂层与互溶区一起重结晶,与基体紧固结合。

激光熔覆修复


除了以上的方式,最重要的还是我们对机器的规范操作在注料过程中不能让其他物质如筛余夹生料、铁屑等进入挤出机。开机使用前,必须根据相关操作要求,控制好温度与时间指标。不能为了生产时的便捷,降低或减少升温温度指标与时间。

另外,开机过程中,还要对料斗进行检查,确定其中是否有料,不能空载运行,同时也不能在低温、高温、高压或过高挤出速度下运行。

要配备备用发电机,确保停电时能够及时挤出物料,然后在正常状态下关机。在没有配备备用发电机的情况下,要在来电升温后,用清洗料对螺杆和机筒进行全面清洗。

机器的运行最好要连续一周,尽量减少频繁的启/停机,做好日常检修和维护工作,确保机器始终保持良好的运行状态。针对需要长时间停机的情况,应将螺杆和机筒用清洗料清洗干净,并用硅油封存,料斗用塑料布遮盖封好。

规范的操作才是高效生产的最佳解决方案。


来源:链塑网