Direct antwoord
Elke extruderschroefcilinder is twee materiële beslissingen, niet één. Abasis staaldraagt de mechanische belasting — meestal 38CrMoAlA, 42CrMo of roestvrij staal. Aoppervlakte behandelingoverleeft het polymeer - ofwel een genitreerde behuizing van 0,4 tot 0,7 mm diep, of een laag van een bimetaallegering die meerdere malen dikker is. Als je het basisstaal verkeerd gebruikt, buigt het onderdeel. Als het oppervlak verkeerd is, verslijt het vroegtijdig.
Vraag de meeste leveranciers waar hun schroeven van zijn gemaakt en je krijgt een van de twee antwoorden. Ofwel een kale aanduiding zonder context, ofwel de uitdrukking 'hoogwaardig slijtvast gelegeerd staal', die niets betekent.
Geen van beide helpt een koper beslissen. Deze gids geeft de kwaliteiten, hoe ze buiten China worden genoemd, wat elke oppervlaktebehandeling feitelijk met het metaal doet en hoe je demateriaal van de schroefcilinderaan het polymeer dat u gebruikt.
1. Basisstaalsoorten en hun internationale equivalenten
Het basisstaal doet het structurele werk. Het is bestand tegen torsie door de aandrijving, buiging onder zijdelingse belasting en maatafwijking bij temperatuur. Op een correct gebouwd onderdeel komt het nooit in contact met de smelt; het behandelde oppervlak verwerkt dat.
Chinese kwaliteitsaanduidingen verwarren kopers buiten Azië, en de meeste leveranciers vertalen deze nooit. Hier is de kaart.
| Chinese kwaliteit | DIN / EN | AISI / VS | Waar het wordt gebruikt |
|---|---|---|---|
| 38CrMoAlA | 1.8509 | Nitralloy-familie | De industriestandaard. Het aluminiumgehalte zorgt voor een uitzonderlijke nitridebehuizing |
| 34CrAlNi7 | 1.8550 | Nitralloy-familie | Nitriden dieper en harder dan 38CrMoAlA |
| 31CrMoV9 | 1.8519 | — | Hoge sterkte met goede weerstand tegen vermoeidheid |
| 42CrMo | 1.7225 | AISI 4140 | Sterk gelegeerd staal voor algemeen gebruik; gemeenschappelijk vatlichaam |
| 40Cr | 1.7035 | AISI 5140 | Vatbehuizingen, componenten met een lager vermogen |
| SKD61 | 1.2344 | AISI H13 | Heetwerk, hoge procestemperaturen |
| Cr12MoV/D2 | 1.2379 | AISI D2 | Toepassingen van gereedschapsstaal met hoge slijtage |
| RVS304 / RVS316 | 1,4301 / 1,4401 | AISI 304 / 316 | Corrosiekritische service |
Waarom 38CrMoAlA domineert.Het aluminiumgehalte ervan vormt tijdens het nitreren extreem harde aluminiumnitriden. Die ene eigenschap maakt het de standaard in de hele sector – er is een betere zaak voor nodig dan bijna al het andere, tegen redelijke kosten.
Een leverancier die voor elke klus maar één staal noemt, werkt voor u vereenvoudigend of werkt met een beperkte voorraad. Vraag voor welk cijfer ze voorstellenjouwplicht en waarom.
2. Oppervlaktebehandelingen: wat iedereen feitelijk doet
Dit is waar marketingtaal de meeste schade aanricht. Verschillende processen worden gegroepeerd onder 'coating' en zijn niet vergelijkbaar.
Nitreren
Stikstof diffundeert bij temperatuur in het staaloppervlak en vormt een harde behuizing0,4 tot 0,7 mm diep. Er wordt geen nieuw materiaal toegevoegd; het bestaande staal wordt getransformeerd. De vervorming blijft laag omdat het proces onder de transformatietemperatuur verloopt, wat van belang is voor een onderdeel van enkele meters lang.
Nitreren kan goed omgaan met schone, ongevulde hars en kost het minst. De limiet is diepte. Zodra het schurende vulmiddel door de behuizing heen snijdt, zit het zachtere kernstaal eronder en erodeert snel.
Bimetaal: twee processen, niet één
De meeste artikelen beschrijven de bimetaalconstructie alsof één enkel proces beide onderdelen maakt. Het gaat om twee totaal verschillende processen. Als u weet welke, weet u of een leverancier daadwerkelijk in eigen beheer produceert.
Schroeven krijgen PTA-lassen.Via plasma overgebrachte boog smelt legeringspoeder op de vlucht en landt als een lasrups die metallurgisch versmelt met het basisstaal. De extra grote afzetting wordt vervolgens machinaal terug bewerkt tot de uiteindelijke vluchtgeometrie en blijft achter1,0 tot 1,5 mmvan legering precies daar waar de schroef de boring raakt.
Vaten worden centrifugaal gegoten.Gesmolten legering wordt in het draaiende vatlichaam gegoten; De middelpuntvliedende kracht gooit het tegen de binnenwand waar het stolt als een dichte bekleding,2,0 tot 3,0 mmdik over de volledige boring. De voering is dikker dan de harde bekleding van de schroef, omdat het vervangen van een vat veel duurder is.
Verchromen
Hardchroom zet een dunne laag af die het loslaten vergemakkelijkt en milde corrosie weerstaat. Het is nuttig voor specifieke taken. Het is geen slijtageoplossing voor schurende verbindingen, omdat de laag dun is en kan afbladderen onder thermische cycli en mechanische belasting.
Processen die u zult zien adverteren – en wat ze zijn
Kopers die offertes vergelijken, komen verschillende andere coatingnamen tegen. Hier worden ze nauwkeurig beschreven, zodat u de aanbiedingen die u ontvangt kunt beoordelen.
| Proces | Wat het is | Praktische opmerking |
|---|---|---|
| HVOF / thermische spray (WC-Co) | Poeder gespoten met hoge snelheid, mechanisch gebonden | Dunner dan lasoverlay en anders gebonden.Niet aangeboden door EJS. |
| Plasma-spray | Poeder gesmolten in een plasmastraal en gespoten | Gespoten lagen zijn geen lasnaden.Niet aangeboden door EJS. |
| Laserbekleding | Lasergesmolten legeringsafzetting, door smelten gebonden | Soms ten onrechte omschreven als een vatboringsproces.Niet aangeboden door EJS. |
| Keramische voering | Keramische huls of coating in de boring | Gespecialiseerde niche.Niet aangeboden door EJS. |
| DLC/PVD | Zeer dunne opgedampte film | Micron-schaal; gebruikt voor wrijving, niet voor bulkslijtage.Niet aangeboden door EJS. |
Let op één specifieke fout.Sommige leveranciers omschrijven vatboringen als "laserclad" of "plasmagespoten". Bimetaalvatvoeringen worden geproduceerd door centrifugaalgieten. Als een offerte het vatproces verkeerd beschrijft, vraag hen dan om u tijdens een videogesprek door hun werkplaats te leiden voordat u bestelt.
3. De legeringskwaliteiten in "Bimetaal"
Het woord "bimetaal" bevestigt dat er een legeringslaag bestaat. Decijferbepaalt of het jouw compound overleeft. De meeste leveranciers zeggen "op nikkel gebaseerd" en stoppen, wat een koper niets vertelt - Ni60 en Colmonoy 83 zijn beide op nikkel gebaseerd en gedragen zich heel anders.
Hardoplaslegeringen voor schroeven (PTA-gelast, 1,0–1,5 mm)
| Legering | Samenstelling | Anti-slijtage | Anti-corrosie | Hardheid |
|---|---|---|---|---|
| Ni60 | Ni+Cr+Fe+Si | ★★★ | ★★★★ | HRC 56–62 |
| Colmonoy 56 | Ni+Cr+Si+Fe | ★★★ | ★★★★ | HRC 53–58 |
| Colmonoy 83 | Ni+Wc+Cr+C | ★★★★ | ★★★★ | HRC 50–55 |
Legeringen voor vatgieten (centrifugaal gegoten, 2,0–3,0 mm)
| Legering | Samenstelling | Anti-slijtage | Anti-corrosie | Hardheid | Maximale temperatuur |
|---|---|---|---|---|---|
| EJS01 | Fe+Ni+Cr+B | ★★★ | ★★ | HRC 58-62 | ≤ 400°C |
| EJS02 | Ni+Cr+Co+B | ★★ | ★★★ | HRC 50-58 | ≤ 450°C |
| EJS03 | Ni+Cr+Co+V+B | ★★★ | ★★★ | HRC 55–60 | ≤ 450°C |
| EJS04 | Ni+Wc+Cr+B | ★★★★ | ★★★ | HRC 55–60 | ≤ 600°C |
Eén gepubliceerde limiet is de moeite waard om te weten, omdat geen enkele andere leverancier deze vermeldt:Ni60 heeft een glasvezelgehalte van minder dan 10 procent.Daarboven valt de legering buiten de beoogde taak. Recyclaat uit technisch plastic schroot bevat vaak glasvezel van de oorspronkelijke verbinding, en kopers overschrijden die drempel zonder het te beseffen.
4. Hardheid is geen slijtvastheid
Dit ene misverstand leidt tot meer verkeerde aankopen dan enig ander misverstand.
Kijk naar de tabellen hierboven. Colmonoy 83 leestHRC 50–55, lager dan Ni60 bij HRC 56–62. Toch heeft Colmonoy 83 de hogere antislijtageclassificatie.
De reden is structureel. Hardheid meet de weerstand tegen indeuking. Weerstand tegen schurende deeltjes komt voort uitharde carbidedeeltjes ingebed in een hardere matrix— de carbiden worden geslepen terwijl de matrix ze op hun plaats houdt. Colmonoy 83 bevat wolfraamcarbide, waardoor het beter presteert dan hardere legeringen ten opzichte van glasvezel en minerale vulstoffen.
Corrosiebestendigheid is wederom een derde eigenschap, onafhankelijk van de andere twee. EJS01 is de hardste cilinderlegering op de lijst en heeft de laagste corrosiewaarde, waardoor het ondanks het indrukwekkende hardheidsgetal een slechte keuze is voor hard PVC.
Koop niet alleen op basis van het hardheidsnummer.Drie eigenschappen zijn van belang en ze werken tegen elkaar in: hardheid, slijtvastheid en corrosieweerstand. Vraag een leverancier om ze alle drie te vermelden voor het cijfer dat zij voorstellen. Een citaat dat alleen HRC vermeldt, vertelt u het minst bruikbare van de drie.
5. Materiaalkeuze van de schroefcilinder per polymeer
Zorg ervoor dat het materiaal van de schroefcilinder overeenkomt met wat het polymeer met metaal doet, en niet met een algemeen kwaliteitsniveau.
| Polymeer | Aanvalsmechanisme | Basis staal | Oppervlak |
|---|---|---|---|
| Schone PE, PP, PS, ABS | Geen van beide | 38CrMoAlA | Genitreerd |
| Hard PVC | Corrosie (HCl-afgifte) | 38CrMoAlA | Bimetaal, corrosiegeleid (Ni60 / Colmonoy 56-schroef, EJS02 / EJS03-cilinder) |
| Glasgevuld nylon, PC | Slijtage | 38CrMoAlA / 34CrAlNi7 | Bimetaal, hardmetaalkwaliteit (Colmonoy 83-schroef, EJS01 / EJS04-cilinder) |
| Mineraal- of CaCO₃-gevuld | Slijtage | 38CrMoAlA | Bimetaal, hardmetaalkwaliteit |
| Gerecycled/post-consumptie | Beide tegelijk | 38CrMoAlA | Bimetaal, hardmetaalkwaliteit |
| Vlamvertragende verbindingen | Corrosie | 38CrMoAlA | Bimetaal, corrosiegeleid |
| PET (gedroogd, ongevuld) | Mild | 38CrMoAlA | Genitreerd of bimetaal, afhankelijk van het vermogen |
| Technische polymeren voor hoge temperaturen | Thermisch | SKD61 | Bimetaal, EJS04 geclassificeerd tot 600°C |
| Corrosiekritische service | Chemisch | RVS304 / RVS316 | Per toepassing |
Twee punten die kopers missen. Eerst,Het vulstofgehalte is belangrijker dan de polymeernaam— ongevulde PP en PP met 30 procent talk zijn verschillende slijtageproblemen. Seconde,maalgoed telt.Door 15 procent gerecycled materiaal aan een schone stroom toe te voegen, kan het hele werk naar een andere materiaalklasse worden verplaatst.
6. Reconditioneren: wanneer materiaal kan worden hersteld
Versleten slijtvlakken betekenen niet altijd een nieuw onderdeel. Beide bimetaalprocessen kunnen op een bestaand onderdeel worden herhaald.
Een versleten schroef kan opnieuw worden gelast met een nieuwe PTA-hardoplaag en machinaal worden teruggedraaid naar de oorspronkelijke vluchtgeometrie. Een versleten boring kan opnieuw worden geboord en opnieuw worden bekleed door centrifugaalgieten. Bij reconditionering blijven de originele as, spiebaan en astap behouden, wat het belangrijkst is als het OEM-onderdeel niet meer leverbaar is of als de levertijd voor een nieuw exemplaar lang is.
Herconditionereneren of vervangen: de beslissende factoren
- Herconditionerenals de as recht is, past de geometrie bij de compound en zijn alleen de slijtvlakken verdwenen
- Herconditionerenwanneer het OEM-onderdeel niet meer leverbaar is of de doorlooptijd van nieuwbouw onaanvaardbaar is
- Vervangenwanneer de schacht gebogen is of de vluchtwortels scheuren vertonen
- Vervangenterwijl de originele geometrie nooit bij de hars paste, is de herbouw het moment om het ontwerp te repareren
- Vervangenwanneer er zoveel materiaal verloren is gegaan dat het opnieuw bewerken het onderdeel onder zijn sterktebereik zou brengen
Een materiaalspecificatie voor een schroefcilinder betekent weinig zonder documentatie om dit te bewijzen. Op elke inkooporder horen drie regels.
Controlelijst materiaalspecificatie
- Basisstaalkwaliteit, genoemd.Niet "gelegeerd staal" - 38CrMoAlA, 42CrMo, SS316, welke van toepassing is
- Oppervlaktebehandeling en diepte.Genitreerd met aangegeven kastdiepte, of bimetaal met denaam van de legeringen laagdikte in millimeters
- Documenten vereist bij levering.Materiaalcertificaat met hittenummer en keuringsrapport met daadwerkelijk gemeten afmetingen
EJS levert bij elke schroefcilinder een materiaalcertificaat en een inspectierapport en stempelt tijdens de productie een traceerbaar identificatienummer op elk onderdeel. Bij een eerste bestelling bij een willekeurige leverancier kost het onafhankelijk laten snijden en analyseren van een monster heel weinig vergeleken met de waarde van een container met onderdelen.
Als de aanvraag betrekking heeft op voedsel of medisch contact,geef dat aan in de onderzoeksfasezodat de selectie en documentatie van het basisstaal kan worden afgestemd op uw eigen complianceprogramma. Eisen verschillen per markt en per toepassing en horen thuis in de specificatie en worden niet verondersteld.
EJS werkt overalenkele schroef, parallelle tweelingEnconische tweelinggeometrieën in beidegenitreerdEnbimetaalconstructie, met nitreren, PTA-lassen en centrifugaalgieten, allemaal in eigen huis uitgevoerd in de Zhoushan-fabriek. Voor de bredere aankoopafbeelding, zie devolledige kopersgids.
8. Veelgestelde vragen
Welk staal wordt gebruikt voor extruderschroeven en vaten?
Het meest voorkomende basisstaal is 38CrMoAlA, in Europa bekend als 1.8509. Andere reguliere kwaliteiten zijn 34CrAlNi7 (1.8550), dat dieper en harder nitrides uitvoert, 31CrMoV9 (1.8519), 42CrMo, wat gelijkwaardig is aan AISI 4140, SKD61 voor toepassingen bij warm werk, en roestvrij SS304 of SS316 voor corrosiekritische toepassingen. Het basisstaal zorgt voor torsiesterkte en maatvastheid. Op een correct gebouwd onderdeel raakt het nooit de smelt, omdat de oppervlaktebehandeling het werk doet op het grensvlak.
Wat is het verschil tussen een genitreerde en een bimetaalschroefcilinder?
Nitreren verspreidt stikstof in het bestaande staaloppervlak en vormt een harde behuizing van 0,4 tot 0,7 mm diep zonder toevoeging van nieuw materiaal. De bimetaalconstructie voegt een echte legeringslaag toe die aan het basisstaal is gehecht: 1,0 tot 1,5 mm PTA-gelaste hardfacing op de schroefvluchten en 2,0 tot 3,0 mm centrifugaal gegoten voering in de cilinderboring. Nitreringspakken reinigen ongevulde harsen tegen lagere kosten. Bimetaal is geschikt voor schurende en corrosieve verbindingen waarbij een dunne behuizing snel zou worden doorgesneden.
Hoe kies ik het materiaal van de schroefcilinder voor mijn polymeer?
Zorg ervoor dat het materiaal overeenkomt met wat het polymeer met metaal doet. Schone PE, PP, PS en ABS veroorzaken geen slijtage of corrosie, dus een genitreerde schroefcilinder dient goed. Glasvezels en minerale vulstoffen schuren, waardoor een wolfraamcarbide-dragende legering zoals Colmonoy 83 op de schroef nodig is. Hard PVC corrodeert omdat er waterstofchloride vrijkomt, dus de prioriteit verschuift naar corrosiebestendige kwaliteiten. Gerecycled voer valt beide kanten tegelijk aan en heeft de meest resistente combinatie nodig die beschikbaar is.
Is hardverchromen beter dan bimetaalconstructie?
Nee, ze lossen verschillende problemen op. Door verchromen wordt een dunne laag aangebracht die helpt bij het loskomen en milde corrosiebescherming, maar deze kan afbladderen onder thermische cycli en mechanische belasting, en het is geen slijtageoplossing voor schurende verbindingen. De bimetaalconstructie versmelt millimeters legering met het basisstaal door middel van lassen of gieten, zodat de laag onderdeel wordt van het onderdeel en niet kan loslaten. Kies chroom voor lossing en lichte belasting, bimetaal voor echte slijtvastheid.
Betekent een hogere hardheid altijd een langere levensduur van de schroefcilinder?
Nee, en ervan uitgaande dat dit wel het geval is, leidt dit tot een verkeerde aankoop. De hardheid is bestand tegen indeuken, terwijl de weerstand tegen schurende vulstoffen afkomstig is van harde carbidedeeltjes die in een hardere matrix worden vastgehouden. Colmonoy 83 heeft een HRC-waarde van 50 tot 55, lager dan Ni60 bij HRC 56 tot 62, maar heeft toch een hogere anti-slijtage-classificatie omdat het wolfraamcarbide bevat. Corrosiebestendigheid is wederom een derde eigenschap, die niets met beide te maken heeft. Vraag samen naar de hardheid, samenstelling en corrosiegraad.
Wanneer moet een versleten schroef of cilinder worden gereviseerd in plaats van vervangen?
Herconditioneren wanneer het basisstaal en de geometrie nog steeds in goede staat zijn, maar de slijtageoppervlakken zijn verdwenen. Een versleten schroef kan opnieuw worden gelast met een nieuwe PTA-hardoplaag en machinaal worden teruggedraaid naar de oorspronkelijke geometrie, en een versleten boring kan opnieuw worden geboord en opnieuw worden bekleed door middel van centrifugaal gieten. Vervang deze in plaats daarvan wanneer de as gebogen is, de vliegwortels gebarsten zijn, de geometrie nooit geschikt is voor de compound, of er zoveel materiaal verloren is gegaan dat bij herbewerking het onderdeel onder zijn sterktebereik zou komen te liggen.
Welke materiaaldocumenten moeten bij een bestelling voor een schroefvat worden geleverd?
Vraag om een materiaalcertificaat waarop de chemie en het warmtenummer van het basisstaal staan vermeld, en om een inspectierapport waarin de feitelijk gemeten afmetingen van uw onderdelen zijn vastgelegd in plaats van de ontwerpwaarden. Voor bimetaalconstructies moeten de naam van de legeringskwaliteit en de laagdikte schriftelijk op de offerte worden vermeld, en niet alleen het woord bimetaal. EJS levert bij elke schroefcilinder een materiaalcertificaat en een inspectierapport en stempelt op elk onderdeel een traceerbaar identificatienummer.
