Quale acciaio viene utilizzato per i barili a vite? Spiegazione di 38CrMoAlA, 42CrMo e 31CrMoV9

Chiedete a tre fornitori di quale acciaio "dovrebbe" essere fatto un cilindro a vite e potreste ottenere tre risposte, perché la risposta onesta è: dipende dal trattamento superficiale e dal materiale che lavorate. Questa guida analizza i gradi in cui EJS lavora effettivamente, di cosa si tratta, i suoi equivalenti internazionali (in modo da poter abbinare un disegno da qualsiasi mercato) e quando è la scelta giusta.

01Di quale acciaio dovrebbe essere realizzato un cilindro a vite?

Non esiste un unico acciaio "migliore", perché un cilindro a vite è un sistema: acciaio base più trattamento superficiale. Una canna nitrurata necessita di un acciaio nitrurante che forma una custodia rigida; una canna completamente temprata necessita di un grado che risponda al raffreddamento e al rinvenimento; una canna bimetallica ha bisogno di una base solida sotto uno strato di lega che svolga il vero lavoro. Scegli prima il trattamento per il tuo materiale, poi segue l'acciaio di base giusto.

EJS lavora comunemente in questi gradi: 42CrMo (4140), 38CrMoAlA (1.8509), 31CrMoV9 (1.8519), 34CrAlNi7 (1.8550), 40Cr, acciaio 45, SS304, SS316, SKD11, SKD61 e W6Mo5Cr4V2. Le sezioni seguenti spiegano i cavalli di battaglia.

02Ciò che rende un buon barile a vite in acciaio

Prima dei voti, le proprietà che contano:

• Temprabilità- quanto in profondità e con quanta affidabilità l'acciaio si indurisce attraverso la sua sezione.
• Nitrurabilità— per le parti nitrurate, l'acciaio deve contenere elementi formanti nitruro (Cr, Mo, Al) in modo che si formi una custodia dura.
• Robustezza— il nucleo deve resistere alla torsione e alla pressione senza rompersi.
• Resistenza all'usura— solitamente fornito dal trattamento superficiale, non solo dall'acciaio di base.
• Resistenza alla corrosione— dove il polimero è aggressivo, l'acciaio di base (o un grado inossidabile) è importante.
• Stabilità dimensionale— l'acciaio deve mantenere la sua geometria attraverso il trattamento termico per mantenere il gioco tra la vite e la canna.

0338CrMoAlA (1.8509) — l'acciaio da nitrurazione

38CrMoAlA viene utilizzato specificatamente per il suo comportamento alla nitrurazione: la cassa si forma rapidamente e raggiunge un'elevata durezza. La letteratura di riferimento elenca le parti resistenti all'usura sugli estrusori in gomma e plastica tra le sue applicazioni principali, che è proprio il caso d'uso del cilindro a vite. Il compromesso è che la custodia nitrurata è relativamente fragile, quindi non è la qualità adatta per le parti che subiscono forti impatti. Su un cilindro nitrurato EJS scorre lo strato di nitrurazione0,4–0,7 mmprofondo.

0442CrMo/4140: il cavallo di battaglia per la tempra completa

42CrMo (equivalente a AISI 4140 e EN 1.7225) è la soluzione ideale per viti e cilindri temprati a cuore e per parti in cui la resistenza del nucleo è importante tanto quanto la durezza superficiale. Allo stato bonificato offre un eccellente equilibrio tra resistenza e tenacità. È funzionalmente intercambiabile con 4140 purché venga rispettata la condizione di trattamento termico specificata: utile quando si abbina una parte esistente da un disegno europeo o americano.

0531CrMoV9 e 34CrAlNi7

06Acciai inossidabili e per utensili

Oltre agli acciai legati standard, alcuni lavori richiedono qualcosa di più specializzato:

• SS304/SS316— gradi inossidabili per polimeri corrosivi (PVC, fluoropolimeri) dove ruggine e attacchi chimici rappresentano la minaccia principale.
• SKD11 (D2) / SKD61 (H13)— acciai per utensili per elevata usura e alta temperatura, spesso utilizzati per elementi di viti e sezioni impegnative.
• W6Mo5Cr4V2 (acciaio rapido M2)— per elementi a vite che richiedono un'estrema resistenza all'usura.
• 40Cr- comunemente la base per canne bimetalliche. Dopo anni di produzione, EJS ritiene che il 40Cr offra le migliori prestazioni in questo caso, perché una volta usurato lo strato di lega bimetallica, la canna viene sostituita indipendentemente dall'acciaio di base, quindi l'acciaio di base non è il fattore limitante.

07Gradi di acciaio per cilindri a vite a confronto

08Come scegliere l'acciaio giusto

La catena decisionale è più semplice di quanto sembri dalla graduatoria:

1. Inizia con il tuo materiale— pulito, pieno, abrasivo o corrosivo? Questo imposta il trattamento superficiale.
2. Scegli il trattamento— nitrurato, temprato, bimetallico o cromato.
3. Il trattamento punta all'acciaio di base— trattamento di nitrurazione → un acciaio da nitrurazione (38CrMoAlA, 31CrMoV9, 34CrAlNi7); completamente temprato → 42CrMo; bimetallico → base 40Cr; corrosivo → inossidabile.
4. Abbina qualsiasi disegno esistente- utilizzare la tabella degli equivalenti in modo che una specifica europea 1.8509 o americana 4140 corrisponda al grado corretto.

In pratica, tu comunichi a EJS il materiale che lavori e la macchina, e i nostri ingegneri specificano l'acciaio e il trattamento. EJS fornisce un rapporto di ispezione e un certificato del materiale con ogni cilindro a vite fornito, quindi il grado sull'ordine è quello ricevuto.

09Domande frequenti