Nowy standard odporności na zużycie i korozję dwustopowych luf śrubowych: technologia węglika wolframu

Jeden

Podstawowy skład i funkcja ślimaka i cylindra
Ślimak i cylinder to podstawowe elementy plastyfikujące wtryskarek i wytłaczarek, okrzyknięte „sercem” sprzętu formierskiego. Ich podstawową funkcją jest zapewnienie przenoszenia, topienia i mieszania tworzywa sztucznego poprzez obrót ślimaka, przy jednoczesnym ustaleniu ciśnienia w cylindrze, aby zapewnić równomierną plastyfikację i stabilne wytłaczanie materiału. W szczególności lufa służy jako komora mieszcząca śrubę, odpowiedzialną za zapewnienie precyzyjnej kontroli ogrzewania i chłodzenia; ślimak, dzięki skrupulatnej konstrukcji geometrycznej - obejmującej skok, stosunek L/D i stopień sprężania - kolejno spełnia trzy kluczowe funkcje: transport ciał stałych, plastyfikację topienia i dozowanie stopu. Dokładna koordynacja między nimi ostatecznie decyduje o jakości plastyfikacji i wydajności formowania.

Dwa

Podczas eksploatacji ślimaka i lufy największymi wyzwaniami są zużycie i korozja, które są również krytycznymi czynnikami bezpośrednio wpływającymi na ich żywotność. Dlatego odporność na zużycie i odporność na korozję to główne problemy, które musi rozwiązać technologia śrubowa i beczkowa. Postęp w technologii węglika wolframu dokonany przez Suzhou Jwellmech jest właśnie główną siłą napędową, która umożliwia dwuślimakom i lufom osiągnięcie skokowego wzrostu odporności na zużycie i korozję.

1 Ulepszanie materiału: jakościowy skok od „zawierającego wolfram” do „wysoko zawartości węglika wolframu”

Znacząca poprawa odporności na zużycie i korozję bimetalicznych zestawów śrub i luf wynika przede wszystkim z fundamentalnej innowacji w materiałach stopowych. Tradycyjne stopy zawierały tylko około 10% wolframu i opierały się głównie na działaniu wolframu wzmacniającym roztworem stałym w celu zapewnienia ograniczonej odporności na zużycie, co nie było w stanie sprostać wymagającym warunkom materiałów o dużym wypełnieniu. Obecnie zawartość węglika wolframu w stopie firmy Suzhou Jwellmech została zwiększona do 30%, a nawet 50%, osiągając gwałtowny wzrost stężenia fazy twardej. Jako faza ceramiczna o twardości przekraczającej HV2000, węglik wolframu tworzy w stopie sztywną strukturę „szkieletową” – im wyższa zawartość, tym większa odporność na zużycie ścierne. Dzięki temu szczególnie nadaje się do scenariuszy przetwarzania obejmujących materiały o dużej zawartości wypełnienia i podlegające wysokiemu zużyciu, takie jak włókno szklane wzmocnione nylonem, proszki magnetyczne i proszki aluminiowo-magnezowe. Jednocześnie sam węglik wolframu jest stabilny chemicznie. W połączeniu ze zoptymalizowaną konstrukcją stopów serii WPT osiągnięto przełom w odporności na korozję: odporny na korozję stop WPT1 skutecznie blokuje silnie korozyjne gazy, takie jak HCl powstający podczas rozkładu PVC; stop kompozytowy WPT3 łączy w sobie odporność na zużycie i korozję, zapewniając, że podłoże pozostaje nieerodowane w złożonych warunkach pracy.

2 Innowacje procesowe: rewolucja w zagęszczaniu dzięki technologii natrysku termicznego HP/HVOF

Realizacja właściwości materiałów opiera się w dużej mierze na wsparciu zaawansowanych procesów. Poprzednia technologia spawania PTA (łukiem przenoszonym plazmą) miała istotne ograniczenia: umożliwiała jedynie miejscowe spawanie natryskowe końcówek zabieraków śruby, co skutkowało grubymi warstwami spajającymi, wysokimi współczynnikami rozcieńczenia i tendencją do wytwarzania porowatości, a jednocześnie nie pokrywała grani śruby – obszaru podatnego na korozję. Wprowadzenie nowej generacji technologii natryskiwania termicznego HP/HVOF (High Pressure High Velocity Oxygen Fuel) skutecznie zmieniło tę sytuację. Technologia ta wprowadza proszek węglika wolframu na powierzchnię śruby z prędkością ponaddźwiękową, tworząc ultrawysoką wytrzymałość mechaniczną i metalurgiczną pomiędzy powłoką a podłożem, całkowicie eliminując ryzyko odpryskiwania powłoki. Porowatość powłok HVOF jest wyjątkowo niska (zwykle poniżej 1%), skutecznie blokując infiltrację mediów korozyjnych – co jest kluczowym czynnikiem zapewniającym odporność na korozję. Co ważniejsze, technologia ta pozwala uzyskać „kompleksową okładzinę ze stopu” – końcówki zabieraków, boki i nasady śrub są równomiernie pokryte warstwą stopu. Rozwiązuje to problem tradycyjnego procesu, w którym stopa śruby nie była chroniona i jako pierwsza ulegała korozji, zwiększając w ten sposób ogólną żywotność śruby.

3 Synergia strukturalna i precyzyjna zapewniająca niezawodność

Oprócz materiałów i procesów, precyzyjna konstrukcja konstrukcyjna i możliwości obróbki firmy Suzhou Jwellmech stanowią ostatnią linię obrony dla niezawodności bimetalicznych zestawów śrub i luf. Materiał bazowy, wykonany z wysokiej jakości stali 45# lub 40Cr, poddawany jest procesowi bimetalicznego odlewania odśrodkowego w celu uzyskania głębokiego metalurgicznego wiązania pomiędzy warstwą stopu o wysokiej twardości a twardym podłożem – podłoże zapewnia wytrzymałość na zginanie, aby wytrzymać obciążenia zginające, podczas gdy warstwa stopu nadaje powierzchni doskonałą odporność na zużycie i korozję. Równie istotne jest zwiększenie możliwości obróbki precyzyjnej: długość obrabianą zwiększono z 3000 mm do 4000 mm, przy ściśle kontrolowanej prostoliniowości w granicach 0,015 mm/m, co gwarantuje, że długie śruby działają bez ryzyka zarysowania podczas obrotu z dużą prędkością i skutecznie chronią powierzchnię powłoki z węglika wolframu przed dodatkowymi uszkodzeniami mechanicznymi. Ponadto podłoże poddaje się azotowaniu na głębokość 0,5-0,8 mm, uzyskując twardość HV960 lub wyższą, tworząc drugą barierę twardości pod powłoką z węglika wolframu. Nawet jeśli w ekstremalnych warunkach pracy na powierzchni warstwy węglika wolframu nastąpi minimalne zużycie, odsłonięta warstwa azotowana o wysokiej twardości zapewnia niezawodną ochronę, zapobiegając szybkiemu uszkodzeniu podłoża i zapewniając wielowarstwową ochronę od powierzchni do wewnątrz.

Podsumowując: Jako podstawowe elementy uplastyczniające wtryskarek i wytłaczarek, odporność na zużycie i korozję zestawów śrubowych i bębnowych bezpośrednio wpływa na ich żywotność. firma Suzhou Jwellmech osiągnęła trzy główne przełomy dzięki udoskonaleniom technologii węglika wolframu: Pod względem materiałowym zawartość węglika wolframu została zwiększona z 10% do 30%-50%, tworząc sztywny „szkielet”, który znacznie zwiększa odporność na zużycie, podczas gdy stopy serii WPT skutecznie chronią przed korozją, np. spowodowaną HCl. Pod względem procesu technologia natryskiwania cieplnego HP/HVOF zastępuje tradycyjny PTA, uzyskując kompleksową powłokę stopową na końcówkach zabieraków, bokach i korzeniach, o wysokiej sile wiązania powłoki i wyjątkowo niskiej porowatości. Pod względem struktury podłoże poddawane jest odlewaniu odśrodkowemu i azotowaniu, przy długości obrabianej wydłużonej do 4000 mm i prostoliniowości sięgającej 0,015 mm/m, tworząc wielowarstwową ochronę od powierzchni do wnętrza, zwiększając w ten sposób całkowitą żywotność śruby.