Risposta diretta
Ogni cilindro della vite dell'estrusore è costituito da due materiali, non da uno. UNacciaio di basesopporta il carico meccanico: solitamente 38CrMoAlA, 42CrMo o un grado inossidabile. UNtrattamento superficialesopravvive al polimero: un involucro nitrurato profondo da 0,4 a 0,7 mm o uno strato di lega bimetallica molte volte più spesso. Se si sbaglia l'acciaio di base, la parte si flette. Sbaglia la superficie e si consuma presto.
Chiedi alla maggior parte dei fornitori di cosa sono fatte le loro viti e otterrai una delle due risposte. O una semplice designazione senza contesto, oppure la frase "acciaio legato di alta qualità resistente all'usura", che non significa nulla.
Né aiuta l'acquirente a decidere. Questa guida fornisce i gradi, come vengono chiamati fuori dalla Cina, cosa fa effettivamente ciascun trattamento superficiale al metallo e come abbinare imateriale del cilindro della viteal polimero che esegui.
1. Acciai di base e loro equivalenti internazionali
L'acciaio di base svolge il lavoro strutturale. Resiste alla torsione della trasmissione, alla flessione sotto carico laterale e alla deriva dimensionale in temperatura. Su una parte costruita correttamente non entra mai in contatto con la massa fusa: è la superficie trattata a gestirlo.
Le designazioni delle qualità cinesi confondono gli acquirenti al di fuori dell’Asia e la maggior parte dei fornitori non le traduce mai. Ecco la mappatura.
| Grado cinese | DIN/EN | AISI/US | Dove viene utilizzato |
|---|---|---|---|
| 38CrMoAlA | 1.8509 | Famiglia delle nitralighe | Lo standard del settore. Il contenuto di alluminio conferisce una cassa in nitruro eccezionale |
| 34CrAlNi7 | 1.8550 | Famiglia delle nitralighe | Nitruri più profondi e più duri del 38CrMoAlA |
| 31CrMoV9 | 1.8519 | — | Elevata robustezza con buona resistenza alla fatica |
| 42CrMo | 1.7225 | AISI4140 | Acciaio legato resistente per usi generali; comune corpo a botte |
| 40Cr | 1.7035 | AISI5140 | Alloggiamenti per cilindri, componenti per carichi inferiori |
| SKD61 | 1.2344 | AISIH13 | Lavori a caldo, temperature di processo elevate |
| Cr12MoV/D2 | 1.2379 | AISID2 | Applicazioni di acciai per utensili ad alta usura |
| SS304/SS316 | 1.4301 / 1.4401 | AISI304/316 | Servizio critico per la corrosione |
Perché domina il 38CrMoAlA.Il suo contenuto di alluminio forma nitruri di alluminio estremamente duri durante la nitrurazione. Questa singola proprietà lo rende l’impostazione predefinita in tutto il settore: richiede un caso migliore di quasi qualsiasi altra cosa, a un costo ragionevole.
Un fornitore che nomina un solo acciaio per ogni lavoro sta semplificando per te o sta lavorando con scorte limitate. Chiedi per quale grado si propongonotuodovere e perché.
2. Trattamenti superficiali: cosa fanno realmente ciascuno
È qui che il linguaggio del marketing fa i danni maggiori. Diversi processi vengono raggruppati sotto la voce "rivestimento" e non sono confrontabili.
Nitrurazione
L'azoto si diffonde nella superficie dell'acciaio a temperatura, formando un involucro duroProfondità da 0,4 a 0,7 mm. Non viene aggiunto alcun nuovo materiale: l'acciaio esistente viene trasformato. La distorsione rimane bassa perché il processo avviene al di sotto della temperatura di trasformazione, che è importante su un pezzo lungo diversi metri.
La nitrurazione gestisce bene la resina pulita non riempita e costa meno. Il suo limite è la profondità. Una volta che il riempitivo abrasivo taglia la cassa, l'anima in acciaio più morbida si deposita sotto e si erode rapidamente.
Bimetallico: due processi, non uno
La maggior parte degli articoli descrivono la costruzione bimetallica come se un unico processo realizzasse entrambe le parti. Sono coinvolti due processi completamente diversi e sapere quale è quello che ti dice se un fornitore produce davvero internamente.
Le viti vengono saldate PTA.L'arco trasferito al plasma scioglie la polvere di lega sui piani di volo come un cordone di saldatura che si fonde metallurgicamente con l'acciaio di base. Il deposito sovradimensionato viene quindi riportato alla geometria di volo finale, in partenzada 1,0 a 1,5 mmdi lega esattamente nel punto in cui la vite tocca il foro.
I barili ottengono la fusione centrifuga.La lega fusa viene versata nel corpo della canna rotante; la forza centrifuga lo scaglia contro la parete interna dove si solidifica come un rivestimento denso,da 2,0 a 3,0 mmspesso lungo tutto il foro. Il rivestimento è più spesso del rivestimento rigido della vite perché la sostituzione di una canna costa molto di più.
Placcatura in cromo
Il cromo duro deposita uno strato sottile che favorisce il rilascio e resiste alla leggera corrosione. È utile per lavori specifici. Non è una soluzione antiusura per composti abrasivi, perché lo strato è sottile e può sfaldarsi sotto i cicli termici e il carico meccanico.
Processi che vedrai pubblicizzati e cosa sono
Gli acquirenti che confrontano i preventivi si imbattono in molti altri nomi di rivestimenti. Qui sono descritti accuratamente, così potrai giudicare le offerte che riceverai.
| Processo | Di cosa si tratta | Nota pratica |
|---|---|---|
| HVOF / spruzzo termico (WC-Co) | Polvere spruzzata ad alta velocità, incollata meccanicamente | Più sottile del rivestimento di saldatura e incollato in modo diverso.Non offerto da EJS. |
| Spruzzo al plasma | Polvere fusa in un getto di plasma e spruzzata | Gli strati spruzzati non sono saldature.Non offerto da EJS. |
| Rivestimento laser | Deposito di lega fusa al laser, legata per fusione | A volte erroneamente descritto come un processo di foratura a botte.Non offerto da EJS. |
| Fodera in ceramica | Manicotto o rivestimento in ceramica all'interno del foro | Nicchia specialistica.Non offerto da EJS. |
| DLC/PVD | Film depositato tramite vapore molto sottile | Scala micrometrica; utilizzato per l'attrito, non per l'usura.Non offerto da EJS. |
Cerca un errore specifico.Alcuni fornitori descrivono le canne come "rivestite con laser" o "spruzzate al plasma". I rivestimenti bimetallici dei cilindri sono prodotti mediante fusione centrifuga. Se un preventivo descrive in modo errato il processo di botte, chiedi loro di guidarti attraverso il loro laboratorio in una videochiamata prima di ordinare.
3. I gradi di lega all'interno del "bimetallico"
La parola "bimetallico" conferma l'esistenza di uno strato di lega. ILgradodetermina se sopravvive al tuo composto. La maggior parte dei fornitori dice "a base di nichel" e si ferma, il che non dice nulla all'acquirente: Ni60 e Colmonoy 83 sono entrambi a base di nichel e si comportano in modo molto diverso.
Vite leghe per riporti duri (saldate PTA, 1,0–1,5 mm)
| Lega | Composizione | Antiusura | Anticorrosivo | Durezza |
|---|---|---|---|---|
| Ni60 | Ni+Cr+Fe+Si | ★★★ | ★★★★ | HRC 56–62 |
| Colonnay 56 | Ni+Cr+Si+Fe | ★★★ | ★★★★ | HRC 53–58 |
| Colony 83 | Ni+Wc+Cr+C | ★★★★ | ★★★★ | 50–55 HRC |
Leghe per fusione in botte (colata in centrifuga, 2,0–3,0 mm)
| Lega | Composizione | Antiusura | Anticorrosivo | Durezza | Temp.massima |
|---|---|---|---|---|---|
| EJS01 | Fe+Ni+Cr+B | ★★★ | ★★ | HRC 58–62 | ≤ 400°C |
| EJS02 | Ni+Cr+Co+B | ★★ | ★★★ | 50–58 HRC | ≤ 450°C |
| EJS03 | Ni+Cr+Co+V+B | ★★★ | ★★★ | 55–60 HRC | ≤ 450°C |
| EJS04 | Ni+Wc+Cr+B | ★★★★ | ★★★ | 55–60 HRC | ≤ 600°C |
Vale la pena conoscere un limite pubblicato perché nessun altro fornitore lo dichiara:Ni60 è classificato per un contenuto di fibra di vetro inferiore al 10%.Al di sopra di questo limite la lega non rientra nel suo utilizzo previsto. Il riciclo dei rottami di plastica tecnica spesso trasporta la fibra di vetro del composto originale e gli acquirenti superano tale soglia senza rendersene conto.
4. La durezza non è resistenza all'usura
Questo singolo malinteso determina più acquisti sbagliati di qualsiasi altro.
Guarda le tabelle qui sopra. Colmonoy 83 legge50–55 HRC, inferiore a Ni60 a HRC 56–62. Eppure Colmonoy 83 ha il rating antiusura più elevato.
Il motivo è strutturale. La durezza misura la resistenza alla rientranza. La resistenza alle particelle abrasive derivaparticelle di carburo duro incorporate in una matrice più tenace— i carburi subiscono la macinazione mentre la matrice li mantiene in posizione. Colmonoy 83 contiene carburo di tungsteno, motivo per cui supera le leghe più dure rispetto alla fibra di vetro e al riempitivo minerale.
La resistenza alla corrosione è ancora una terza proprietà, indipendente dalle altre due. EJS01 è la lega per fusti più dura della lista e presenta il grado di corrosione più basso, il che la rende una scelta sbagliata per il PVC rigido nonostante l'impressionante numero di durezza.
Non acquistare solo in base al numero di durezza.Tre proprietà contano e sono in contrasto tra loro: durezza, resistenza all'abrasione e resistenza alla corrosione. Chiedere a qualsiasi fornitore di dichiararli tutti e tre per il grado proposto. Una citazione che elenca solo HRC ti dice il meno utile dei tre.
5. Selezione del materiale del cilindro della vite in base al polimero
Abbina il materiale del cilindro della vite a ciò che il polimero fa al metallo, non a un livello di qualità generale.
| Polimero | Meccanismo di attacco | Base in acciaio | Superficie |
|---|---|---|---|
| Pulire PE, PP, PS, ABS | Nessuno dei due | 38CrMoAlA | Nitrurato |
| PVC rigido | Corrosione (rilascio di HCl) | 38CrMoAlA | Bimetallico, resistente alla corrosione (vite Ni60 / Colmonoy 56, canna EJS02 / EJS03) |
| Nylon caricato vetro, PC | Abrasione | 38CrMoAlA / 34CrAlNi7 | Bimetallico, qualità in metallo duro (vite Colmonoy 83, cilindro EJS01/EJS04) |
| Minerale o riempito con CaCO₃ | Abrasione | 38CrMoAlA | Bimetallico, qualità in metallo duro |
| Riciclato/post-consumo | Entrambi contemporaneamente | 38CrMoAlA | Bimetallico, qualità in metallo duro |
| Mescole ritardanti di fiamma | Corrosione | 38CrMoAlA | Bimetallico, resistente alla corrosione |
| PET (essiccato, non riempito) | Blando | 38CrMoAlA | Nitrurato o bimetallico a seconda della resa |
| Polimeri tecnici ad alta temperatura | Termico | SKD61 | Bimetallico, EJS04 nominale a 600°C |
| Servizio critico per la corrosione | Chimico | SS304/SS316 | Per applicazione |
Due punti mancano agli acquirenti. Primo,il contenuto del riempitivo conta più del nome del polimero— Il PP non caricato e il PP con il 30% di talco presentano problemi di usura diversi. Secondo,conteggi di rimacinato.L'aggiunta del 15% di materiale riciclato a un flusso pulito può spostare l'intero lavoro in una classe di materiale diversa.
6. Ricondizionamento: quando il materiale può essere ripristinato
Le superfici usurate non sempre significano una parte nuova. Entrambi i processi bimetallici possono essere ripetuti su un componente esistente.
Una vite usurata può essere risaldata con rivestimento duro PTA fresco e riportata alla geometria di volo originale. Un foro usurato può essere nuovamente alesato e rivestito mediante fusione centrifuga. Il ricondizionamento mantiene l'albero, la sede della chiavetta e il perno originali, il che è particolarmente importante quando il componente OEM viene interrotto o i tempi di consegna per uno nuovo sono lunghi.
Ricondizionare o sostituire: i fattori decisivi
- Ricondizionarequando l'albero è diritto, la geometria si adatta alla mescola e sono scomparse solo le superfici di usura
- Ricondizionarequando la produzione della parte OEM viene interrotta o i tempi di consegna della nuova costruzione sono inaccettabili
- Sostituirequando l'albero è piegato o le radici di volo mostrano crepe
- Sostituirequando la geometria originale non si adattava mai alla resina, la ricostruzione è il momento di fissare il progetto
- Sostituirequando è stato perso così tanto materiale che la rilavorazione porterebbe la parte al di sotto del suo limite di resistenza
Una specifica del materiale del cilindro della vite significa poco senza la documentazione che lo dimostra. Ad ogni ordine d'acquisto appartengono tre righe.
Lista di controllo delle specifiche dei materiali
- Grado di acciaio di base, denominato.Non "acciaio legato" - 38CrMoAlA, 42CrMo, SS316, a seconda di quale si applica
- Trattamento superficiale e profondità.Nitrurato con profondità cassa dichiarata, oppure bimetallico con ilnome del grado di legae spessore dello strato in millimetri
- Documenti richiesti alla consegna.Certificato del materiale con numero di colata e rapporto di ispezione con le dimensioni effettive misurate
EJS fornisce un certificato del materiale e un rapporto di ispezione con ogni cilindro della vite e appone un numero di identificazione tracciabile su ciascuna parte durante la produzione. Su un primo ordine con qualsiasi fornitore, avere un campione sezionato e analizzato in modo indipendente costa molto poco rispetto al valore di un contenitore di parti.
Se la domanda riguarda alimenti o contatti medici,dichiararlo in fase di indaginein modo che la selezione e la documentazione dell'acciaio di base possano essere abbinate al vostro programma di conformità. I requisiti differiscono a seconda del mercato e dell'applicazione e fanno parte delle specifiche anziché essere assunti.
EJS funziona in modo trasversalevite singola, gemello paralleloEgemello conicogeometrie in entrambinitruratoEbimetallicocostruzione, con nitrurazione, saldatura PTA e fusione centrifuga, tutte eseguite internamente presso lo stabilimento di Zhoushan. Per un quadro più ampio degli acquisti, vedere ilguida completa all'acquisto.
8. Domande frequenti
Quale acciaio viene utilizzato per le viti e i cilindri degli estrusori?
L'acciaio base più comune è il 38CrMoAlA, conosciuto in Europa come 1.8509. Altri gradi standard sono 34CrAlNi7 (1.8550), che nitrura più profondamente e più duramente, 31CrMoV9 (1.8519), 42CrMo che è equivalente a AISI 4140, SKD61 per lavori a caldo e acciaio inossidabile SS304 o SS316 per applicazioni critiche per la corrosione. L'acciaio di base fornisce resistenza alla torsione e stabilità dimensionale. Su una parte costruita correttamente non tocca mai la fusione, perché il trattamento superficiale svolge il lavoro a livello dell'interfaccia.
Qual è la differenza tra un cilindro a vite nitrurato e uno bimetallico?
La nitrurazione diffonde l'azoto nella superficie dell'acciaio esistente, formando una custodia dura da 0,4 a 0,7 mm di profondità senza aggiungere nuovo materiale. La costruzione bimetallica aggiunge un vero strato di lega legato all'acciaio di base: da 1,0 a 1,5 mm di rivestimento duro saldato PTA sui voli della vite e da 2,0 a 3,0 mm di rivestimento centrifugato nel foro della canna. La nitrurazione è adatta alle resine pulite non caricate a costi inferiori. Il bimetallico è adatto a composti abrasivi e corrosivi in cui una custodia sottile verrebbe tagliata rapidamente.
Come scelgo il materiale del cilindro della vite per il mio polimero?
Abbina il materiale a ciò che il polimero fa al metallo. PE, PP, PS e ABS puliti non provocano né abrasione né corrosione, quindi un cilindro a vite nitrurato funziona bene. La fibra di vetro e i riempitivi minerali si abradono, il che richiede una lega contenente carburo di tungsteno come Colmonoy 83 sulla vite. Il PVC rigido si corrode perché rilascia acido cloridrico, quindi la priorità si sposta verso i gradi resistenti alla corrosione. Il mangime riciclato attacca in entrambe le direzioni contemporaneamente e necessita della combinazione più resistente disponibile.
La cromatura dura è migliore della costruzione bimetallica?
No, risolvono diversi problemi. La cromatura deposita uno strato sottile che aiuta con il rilascio e una leggera protezione dalla corrosione, ma può sfaldarsi sotto il ciclo termico e il carico meccanico e non è una soluzione antiusura per i composti abrasivi. La struttura bimetallica fonde millimetri di lega con l'acciaio di base mediante saldatura o fusione, in modo che lo strato diventi parte del componente e non possa staccarsi. Scegli il cromo per il rilascio e il servizio leggero, bimetallico per un'autentica resistenza all'usura.
Una maggiore durezza significa sempre una maggiore durata del cilindro della vite?
No, e supporre che lo faccia porta a un acquisto sbagliato. La durezza resiste alla rientranza, mentre la resistenza al riempitivo abrasivo deriva dalle particelle di carburo duro trattenute in una matrice più tenace. Colmonoy 83 legge HRC da 50 a 55, inferiore a Ni60 da HRC da 56 a 62, ma ha il rating antiusura più alto perché contiene carburo di tungsteno. La resistenza alla corrosione è ancora una terza proprietà, estranea ad entrambe. Richiedi insieme durezza, composizione e grado di corrosione.
Quando è opportuno ricondizionare una vite o un cilindro usurato anziché sostituirlo?
Ricondizionamento quando l'acciaio di base e la geometria rimangono integri ma le superfici soggette a usura sono scomparse. Una vite usurata può essere saldata nuovamente con rivestimento duro PTA fresco e riportata alla geometria originale, mentre un foro usurato può essere alesato e rivestito nuovamente mediante fusione centrifuga. Sostituirlo invece quando l'albero è piegato, le radici di volo sono incrinate, la geometria non si è mai adattata al composto o è stato perso così tanto materiale che la rilavorazione porterebbe la parte al di sotto del suo limite di resistenza.
Quali documenti materiali dovrebbero essere forniti con un ordine di barili a vite?
Richiedi un certificato del materiale che mostri la chimica dell'acciaio di base e il numero di calore, nonché un rapporto di ispezione che registri le dimensioni effettive misurate delle tue parti anziché i valori di progettazione. Per le costruzioni bimetalliche, il nome della lega e lo spessore dello strato dovrebbero apparire per iscritto sul preventivo, non solo la parola bimetallico. EJS fornisce un certificato del materiale e un rapporto di ispezione con ogni cilindro della vite e appone un numero di identificazione tracciabile su ogni parte.
