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注塑機螺桿表面處理技術和影響螺桿使用壽命的因素(二)

2. 螺桿常用的表面處理技術


由前述可知,影響螺桿使用壽命的主要因素是螺桿的材質和相應的表面處理,而表面處理又與螺桿本身的材質及其熱處理有關。本節詳細介紹螺桿常用的表面處理技術。

2.1滲氮


優點是硬度高,耐蝕性較好。但是,高溫長時間處理導致變形。為保證螺桿的直線度,滲氮后還要加一道磨外圓工序。如果是氮碳共滲(即軟氮化),則該工序會將局部的白亮層磨去,而滲氮螺桿的耐磨、尤其是耐蝕性取決于該白亮層。

為了獲得較高的表面硬度,螺桿材料通常選用專用的滲氮鋼38CrMoAl。滲氮前要對38CrMoAl進行調質處理。

2.2熱噴涂


優點是高硬度、高耐磨性,但耐蝕性差。要求專用設備,工藝操作難度較大,材料成本與工藝成本都較高。雙金屬處理無論是堆焊還是熱噴涂,工件表面溫度都很高,易于引起工件變形。厚度均勻性很差,處理后要再加工或磨削,并且難以保證螺桿的優化設計曲線。

熱噴涂技術既是螺桿生產時采用的技術,也是一種可用于螺桿修復的技術。

2.3化學鍍鎳

關于化學鍍鎳螺桿,美國、日本、德國等均有應用方面的報道。化學鍍優點是仿形性好,并且處理溫度低(88°C – 95°C),
因此無變形。此外,化學鍍鎳層具有優異的耐蝕性和很高的顯微硬度。化學鍍鎳層的硬度一般為550HV,如果通過400℃×1h的熱處理,其硬度可達1000HV左右。但經過該處理,一方面耐蝕性有所下降,另一方面如基體熱處理為淬火加低溫回火,則基體硬度及強度會大幅降低。

化學鍍鎳的最大問題在于鍍層薄，一般幾十微米。