材料の選択は、ツインスクリュー押出機部品の耐用年数に直接影響します。スクリューエレメントは、機械的負荷、処理材料との接触、およびバレル内の温度条件に耐える必要があります。
しかし、すべての用途に最適な単一の材料はありません。鉱物フィラーを使用するポリマーコンパウンディングラインは、腐食性配合物を処理するラインとは異なる摩耗の問題を抱えています。したがって、購入者は材料を選択する前に、完全な作業環境を考慮する必要があります。
最初の質問は単純です。押出機は何を処理しますか？
ガラス繊維強化コンパウンドは、重大な摩耗を引き起こす可能性があります。鉱物フィラーも、スクリューフライトやその他の接触面の摩耗を増加させる可能性があります。一部の配合物には、化学的または腐食性の問題を引き起こす添加剤が含まれています。
充填されていないポリマーは、通常、異なる摩耗プロファイルを示します。これらの用途では、メーカーは強度、疲労抵抗、寸法安定性、およびコストにより焦点を当てる場合があります。
原料も重要です。粒子サイズ、フィラー濃度、および供給条件は、摩耗に影響を与える可能性があります。同じベースポリマーを使用する2つの生産ラインでも、異なるスクリュー材料が必要になる場合があります。
可能な限り、購入者は実際の配合範囲をコンポーネントメーカーと共有する必要があります。
工具鋼は、適切な熱処理後に有用な硬度と耐摩耗性を提供できます。メーカーは、硬度と強度の特定の組み合わせが必要な用途に、ハイスピード鋼グレードとしても知られるW6Mo5Cr4V2などのグレードを検討することがよくあります。
最終的な性能は、材料名以上のものに依存します。熱処理、コンポーネントの形状、機械加工の品質、および実際の処理環境はすべて重要です。
硬い材料が自動的に最も長い耐用年数を提供するわけではありません。過度の硬度は、コンポーネントが衝撃や厳しい機械的負荷に直面した場合、他の懸念を引き起こす可能性があります。エンジニアは、硬度、靭性、および運転条件のバランスを考慮する必要があります。
購入者は、一般的な「高硬度鋼」という主張に頼るのではなく、材料グレードと適用される処理プロセスを確認するようにサプライヤーに依頼する必要があります。
38CrMoAlAおよび41CrAlMo7などのグレードは、窒化用途に関連付けられています。窒化は、下層材料の特性を維持しながら、硬い表面層を作成できます。
この処理は、適切なコンポーネントの表面耐摩耗性を向上させるのに役立ちます。ただし、結果は鋼のグレード、準備、処理条件、およびコンポーネントの意図された用途に依存します。
窒化表面は特定のスクリューまたはバレル用途に適している場合がありますが、すべての摩耗問題を解決するわけではありません。重度の摩耗性配合物には、別の材料または異なるエンジニアリングアプローチが必要になる場合があります。
注文する前に、購入者は引用された仕様がベース材料、表面処理、またはその両方を指しているかどうかを確認する必要があります。
一般にHIPと呼ばれる熱間等方圧プレスは、高温とガス圧を使用して材料を固化します。HIP処理は、適切な材料の内部気孔率を低減するのに役立ちます。
その利点は、合金システムと製造ルートに依存します。耐摩耗性コンポーネントすべてに普遍的なラベルとして使用されるべきではありません。
サプライヤーがHIP合金スクリューエレメントを提供する場合、実際の材料指定と意図された用途を尋ねてください。処理方法だけでは、コンポーネントの完全な性能特性はわかりません。
実用的な材料レビューでは、いくつかの要因を考慮する必要があります。
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ガラス繊維、鉱物、その他のフィラーからの摩耗。
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配合物または洗浄プロセスからの腐食。
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運転温度と熱サイクル。
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機械的負荷と衝撃の可能性。
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必要な耐用年数と交換コスト。
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適切な機械加工と熱処理の利用可能性。
これらの要因はしばしば相互作用します。高フィラー含有量の配合物は、より多くの熱を発生させたり、より大きなトルクを必要としたりする可能性があります。ある条件下でうまく機能する材料は、別の条件下では期待どおりに機能しない場合があります。
交換用のツインスクリュー押出機スクリューエレメントを購入する前に、サプライヤーに材料グレード、熱処理、表面処理、および検査要件を指定するように依頼してください。
重要な用途の場合、購入者は材料証明書または合意された検査記録を要求することもできます。必要なドキュメントは、購入仕様と一致する必要があります。
CONLINは、さまざまな処理ニーズに対応するカスタムツインスクリュー押出機部品を製造しています。材料配合、現在のコンポーネント仕様、および摩耗に関する懸念を共有して、チームが適切な製造オプションをレビューできるようにしてください。
