logo
баннер баннер
Подробности блога

?

2021-03-04
Выбор правильного материала для элементов шнека двухшнекового экструдера

Выбор материала напрямую влияет на срок службы компонентов двухшнекового экструдера. Элемент шнека должен выдерживать механические нагрузки, контакт с перерабатываемым материалом и температурные условия внутри цилиндра.

Однако ни один материал не подходит для всех применений. Линия компаундирования полимеров, использующая минеральные наполнители, имеет другие проблемы износа, чем линия, перерабатывающая коррозионно-активную рецептуру. Поэтому покупатели должны учитывать полную рабочую среду перед выбором материала.

Начните с перерабатываемого материала

Первый вопрос прост: что будет перерабатывать экструдер?

Компаунды, армированные стекловолокном, могут вызывать значительный абразивный износ. Минеральные наполнители также могут увеличить износ витков шнека и других контактных поверхностей. Некоторые рецептуры содержат добавки, создающие химические проблемы или проблемы коррозии.

Ненаполненные полимеры обычно представляют собой другой профиль износа. В этих применениях производитель может больше сосредоточиться на прочности, усталостной стойкости, стабильности размеров и стоимости.

Сырье также имеет значение. Размер частиц, концентрация наполнителя и условия подачи могут влиять на износ. Две производственные линии, использующие один и тот же базовый полимер, все еще могут нуждаться в разных материалах шнека.

Покупатели должны по возможности делиться фактическим диапазоном рецептур с производителем компонентов.

Инструментальная сталь для износостойких компонентов

Инструментальные стали могут обеспечить полезную твердость и износостойкость после соответствующей термообработки. Производители часто рассматривают марки, такие как W6Mo5Cr4V2, также известные как быстрорежущая сталь, для применений, требующих особых комбинаций твердости и прочности.

Окончательная производительность зависит от большего, чем просто название материала. Термообработка, геометрия компонента, качество обработки и фактическая среда обработки имеют значение.

Более твердый материал не обеспечивает автоматически самый долгий срок службы. Чрезмерная твердость может создать другие проблемы, если компонент подвергается ударам или высоким механическим нагрузкам. Инженеры должны учитывать баланс между твердостью, ударной вязкостью и условиями эксплуатации.

Покупатели должны просить поставщиков подтвердить марку материала и применимый процесс обработки, а не полагаться на общее заявление, такое как "сталь высокой твердости".

Нитридная сталь для шнеков и цилиндров

Марки, такие как 38CrMoAlA и 41CrAlMo7, связаны с нитридными применениями. Нитридирование может создать твердый поверхностный слой, сохраняя при этом свойства основного материала.

Эта обработка может помочь улучшить поверхностную износостойкость подходящих компонентов. Однако результат зависит от марки стали, подготовки, условий обработки и предполагаемого использования компонента.

Нитридированная поверхность может подходить для определенных применений шнеков или цилиндров, но она не решает всех проблем износа. Сильно абразивные рецептуры могут потребовать другого материала или другого инженерного подхода.

Перед заказом покупатели должны подтвердить, относится ли указанная спецификация к основному материалу, поверхностной обработке или обоим.

HIP-сплав и специализированные материалы

Горячее изостатическое прессование, обычно называемое HIP, использует высокую температуру и давление газа для уплотнения материала. HIP-обработка может помочь уменьшить внутреннюю пористость в подходящих материалах.

Его преимущества зависят от системы сплавов и производственного маршрута. Он не должен служить универсальной меткой для каждого износостойкого компонента.

Когда поставщик предлагает HIP-сплав для элемента шнека, запросите фактическое обозначение материала и предполагаемое применение. Сам метод обработки не сообщает вам полные характеристики производительности компонента.

Сопоставьте материал с условиями износа

Практический обзор материалов должен учитывать несколько факторов:

  • Абразивный износ от стекловолокна, минералов и других наполнителей.

  • Коррозия от рецептуры или процесса очистки.

  • Рабочая температура и термическое циклирование.

  • Механические нагрузки и возможность удара.

  • Требуемый срок службы и стоимость замены.

  • Наличие подходящей обработки и термообработки.

Эти факторы часто взаимодействуют. Рецептура с высоким содержанием наполнителя может также генерировать больше тепла или требовать большего крутящего момента. Материал, который хорошо работает в одном наборе условий, может не работать так, как ожидалось, в другом.

Запросите прослеживаемую информацию о материале

Перед покупкой сменных элементов шнека для двухшнекового экструдера попросите поставщика указать марку материала, термообработку, поверхностную обработку и требования к инспекции.

Для критически важных применений покупатели также могут запросить сертификаты на материалы или согласованные записи об инспекции. Требуемая документация должна соответствовать спецификации закупки.

CONLIN производит детали для двухшнековых экструдеров на заказ для различных производственных нужд. Поделитесь своей рецептурой материала, текущей спецификацией компонента и проблемами износа, чтобы помочь команде рассмотреть подходящий вариант производства.