簡単な回答
スペックa窒化スクリューバレル樹脂がきれいで摩耗性がない場合、薄い拡散ケース (0.4 ～ 0.7 mm) は硬く、コスト効率が高く、純粋なプラスチックでも耐久性に優れています。スペックaバイメタルスクリューバレルフィードが研磨性、ガラスまたは鉱物入り、腐食性、リサイクルの場合、スクリューの PTA 溶接硬化肉盛層とバレル内の遠心鋳造合金ライニングが、窒化表面を生きたまま食い込む摩耗に抵抗します。より難しい問題は、バイメタルか否かではなく、どの合金そしてそれは原料に帰着します。
1. 窒化とは何か、いつでも十分
窒化によりベーススチールの表面に窒素が拡散し、異なる材料の別の層を追加することなく硬質窒化物ケースが形成されます。スクリューバレルでは、ケースの深さはおよそ 0.4 ～ 0.7 mm で、表面は硬く、中程度の滑り摩耗に耐え、きれいなポリマーの溶融にも十分に耐えます。
たくさんの仕事をするには、それで十分です。研磨剤を含まない天然の PP、PE、PS、または ABS を使用していますか? 38CrMoAlA のような鋼で作られた窒化ネジとバレルは、バイメタルよりも低コストで信頼性の高いサービスを提供し、義務に必要のない硬化肉盛にお金を払う必要はありません。 EJS 窒化物ベース鋼には、38CrMoAlA (1.8509)、34CrAlNi7 (1.8550)、31CrMoV9 (1.8519)、42CrMo、40Cr が含まれており、機械と用途に合わせて選択されます。
窒化処理が道路からなくなると、摩耗と腐食が発生します。ハードケースは薄いです。ガラス繊維、タルク、炭酸カルシウム、鉱物強化材などの研磨性充填剤がケースに食い込み始めると、ケースが摩耗し、その下にあるより柔らかいコアスチールが急速に侵食されます。同じことが、PVC が劣化するときに放出される HCl のような腐食性化学物質にも当てはまります。窒化だけでは耐えられません。それがバイメタルが引き継ぐラインです。
2. バイメタル: 製造方法と長持ちする理由
「バイメタル」とは、構造用ベース鋼と、実際に機能する表面に冶金学的に結合された耐摩耗性および耐腐食性の合金層の 2 つの金属を意味します。スクリューとバレルは 2 つの異なるプロセスを経て完成します。これはサプライヤーを比較する際に重要な詳細です。
でスクリュー、EJS は次の方法で合金を適用します。PTA（プラズマ転写アーク）溶接— 硬化肉盛をスクリューフライトに堆積し、最終形状に機械加工で戻します。硬化層は約 1.0 ～ 1.5 mm にわたっています。これは、ハイエンドのバイメタル名が使用するプロセスと同じファミリーです。合金の化学的性質と溶接の制御が、良好な堆積物と悪い堆積物を分けるものです。
でバレル、合金は次のように入ります遠心鋳造: 溶融合金はバレルボア内で回転し、内壁を厚さ約 2.0 ～ 3.0 mm の緻密で均一な層として覆います。バイメタルパラレルツインバレルの場合、EJS は最初にバイメタルライナーを製造し、それをバレルハウジングに内張りします。ボアはネジがその全長にわたって走行する表面であるため、バレル層はネジよりも厚いです。
バイメタル、窒化、貫通硬化、硬質クロムメッキの両方の表面処理が EJS シリーズ全体で利用可能です。このガイドの要点は、どちらかが普遍的に優れているということではありません。それぞれが異なる原料に適合し、処理と合金を用途に適合させることで、過剰な費用を支払うことなく耐用年数を得ることができます。基礎となる製品の詳細については、当社のバイメタルスクリューバレルページ。
3. ねじ硬化肉盛合金: Ni60、Colmonoy 56、コルモノイ 83
ネジの場合、EJS は 3 つの一般的な合金の PTA 溶接による硬化面を採用しています。 Ni60 は日常的なケースをカバーします。さらに、Colmonoy グレードとタングステンカーバイド含有合金は、より耐摩耗性とより強靱な化学反応を実現します。並べると次のようになります。
| 合金 | 構成 | 耐摩耗性 | 防食 | 硬度 |
|---|---|---|---|---|
| Ni60 | Ni+Cr+Fe+Si | ★★★ | ★★★★ | HRC 56–62 |
| コルモノイ 56 | Ni+Cr+Si+Fe | ★★★ | ★★★★ | HRC 53–58 |
| コルモノイ 83 | Ni+Wc+Cr+C | ★★★★ | ★★★★ | HRC 50 ～ 55 |
プロセス エンジニアが行うようにこの表を読むと、Colmonoy 83 にはタングステン カーバイド (組成中の「Wc」) が含まれており、バルク硬度の数値が Ni60 よりも低く見えるにもかかわらず、最高の耐摩耗性評価を獲得しているのはこのためです。硬度と耐摩耗性は同じものではありません。マトリックスの硬度だけではなく、埋め込まれた炭化物が研磨性フィラーに対して機能します。したがって、ガラス入りナイロンまたはミネラルを多く含むコンパウンドの場合、コルモノイ 83 が検討すべきネジ合金となります。腐食成分を伴う清浄から中程度の摩耗の場合は、Ni60 または Colmonoy 56 が低コストでカバーします。硬化肉盛の下の母材鋼は通常、38CrMoAlA、34CrAlNi7、31CrMoV9、または 42CrMo です。
4. バレル鋳造合金: EJS01 ～ EJS04
バレルには異なる合金ファミリーが使用されており、遠心鋳造によって適用されます。 EJS には、EJS01 から EJS04 までの 4 つの独自グレードがあり、それぞれ摩耗、腐食、温度の異なるバランスに合わせて調整されています。これは、バレルの仕様を作成するときに保持する価値のある表です。
| 合金 | 構成 | 耐摩耗性 | 防食 | 硬度 | 最高温度 |
|---|---|---|---|---|---|
| EJS01 | Fe+Ni+Cr+B | ★★★ | ★★ | HRC 58–62 | 400℃以下 |
| EJS02 | Ni+Cr+Co+B | ★★ | ★★★ | HRC 50 ～ 58 | 450℃以下 |
| EJS03 | Ni+Cr+Co+V+B | ★★★ | ★★★ | HRC 55 ～ 60 | 450℃以下 |
| EJS04 | Ni+Wc+Cr+B | ★★★★ | ★★★ | HRC 55 ～ 60 | ≤ 600℃ |
ロジックは任務にきれいに対応しています。EJS01は汎用の摩耗グレードです。強い硬度、優れた耐摩耗性があり、腐食が主な脅威ではなく、温度が適度に保たれている場合に最適です。EJS02耐食性を優先し、耐摩耗性と引き換えに、化学的に攻撃的な溶融物に注目すべきグレードです。EJS03バナジウムを添加し、摩耗と腐食のバランスをとります。これは、混合または不確実な用途の賢明なデフォルトです。EJS04最高の耐摩耗性評価を実現する炭化タングステンを採用し、約 600°C までの最高温度に耐えます。これは、最も摩耗性の高い、最も高温の作業に適したプレミアム グレードです。
5. 用途から選ぶ
スクリュー合金とバレル合金を組み合わせると、選択されたものが原料から落ちます。いくつかの一般的なケース:
清潔な非研磨性樹脂（天然PP、PE、PS、ABS）
通常は窒化処理されたスクリューとバレルで十分です。研磨剤や攻撃的な化学薬品は使用されていません。拡散ケースが対応しており、バイメタルは義務が要求することのない保護のためにお金を払っていることになります。
ガラス繊維または鉱物入り化合物
これはバイメタルの領域です。ガラスと鉱物は窒化ケース上のサンドペーパーのような役割を果たします。負荷の強さとプロセスの実行温度に応じて、EJS01 または EJS04 バレルに対する Colmonoy 83 スクリュー (タングステンカーバイドベアリング) を求めてください。
PVC と腐食性化学物質
単なる摩耗ではなく、腐食がここにつながります。バレル合金には耐食グレード (EJS02 または EJS03) が必要で、ネジには Ni60 や Colmonoy 56 などの耐腐食性硬化表面処理が必要です。硬質 PVC と軟質 PVC、スタビライザー パッケージによって答えが変わるため、原料の詳細が重要になります。
リサイクルおよび使用済み飼料
汚染されたリグラインドは、砂、金属の微粉、および不安定な溶解をもたらし、摩耗性が高く予測不可能です。炭化タングステンベアリングスクリュー合金 (Colmonoy 83) とハードバレルグレードを使用したバイメタルがここで定着しています。このケースについては、次の記事で詳しく説明します。二軸スクリューと一軸スクリューのリサイクル ガイド、そしてその背後にある需要の推進力PPWRの記事.
高温エンジニアリングポリマー
プロセスが高温になると、温度制限がゲート仕様になります。 EJS04 は約 600°C まで耐えられるため、最も要求の厳しい高温、高摩耗の作業に適しています。
6. コストと耐用年数のトレードオフ
バイメタルは窒化よりも高価です。硬化合金、PTA 溶接時間、遠心鋳造、これらすべてがビルドに追加されます。バイメタルか窒化スクリューバレルかを決めるのは、バイメタルの方がコストが高いかどうかではありません。それは義務がそれを返済するかどうかです。
きれいな樹脂では、そうではないことがよくあります。窒化処理は長持ちし、余分な費用は無駄になります。研磨剤、充填剤、腐食剤、またはリサイクルされたフィードでは、計算が逆転します。窒化部品は薄いケースで磨耗するため、はるかに早く交換する必要がありますが、バイメタル部品は動作し続けます。数回の交換サイクルでは、ステッカーの方が高価であっても、総コストでは通常、長持ちする部品の方が有利になります。どれだけ早くなり、どれだけ節約できるかは、樹脂、充填剤の充填量、スループット、およびデューティサイクルに完全に依存します。だからこそ、信頼できるサプライヤーは、普遍的な乗数を引用するのではなく、耐用年数を語る前に原料について尋ねます。
スクリュー バレルはほぼ 100% カスタマイズされるため、比較できる定価はありません。コストには、合金グレード、ベーススチール、表面処理、L/D 比、および長さが反映されます。 2 つのサプライヤーを公平に比較する方法は、同じ図面と同じ原材料の詳細を両方に渡し、見積書を相互に読むことです。
7. 見積依頼時の指定方法
バイメタルの見積もりは、その背後にある情報によって決まります。 EJS (または大手メーカー) から適切な推奨事項と正確な価格を得るには、次の情報をテーブルに載せてください。
- 樹脂とフィラー。ベースポリマー、フィラーの種類、充填率 (例: PA66 + 30% ガラス繊維)。これが合金全体の選択を左右します。
- プロセス温度範囲。バレル合金の温度制限を設定します。EJS01 ～ EJS04 グレードはさまざまなポイントで上限を設定します。
- 機械と幾何学。純正モデル、ネジ径、L/D比、長さ。図面が理想的です。それがなければ、製品写真と主要な寸法 (直径、長さ、フランジ情報) を使用して、EJS が価格を予算化できます。
- シングル、パラレルツイン、コニカルツイン。ビルドは全体で異なります単軸押出機バレルそしてコニカルツインスクリューバレル.
- 新規構築または OEM 交換。EJS は既存の OEM 形状をリバース エンジニアリングし、摩耗した窒化部品を適切な合金のバイメタル構造にアップグレードできます。
- 表面処理の好み（ある場合）。または、単に義務を説明して、EJS エンジニアに合金を推奨してもらいます。
明確な情報があれば、EJS は 1 営業日以内に見積もりを発行します。新しいスクリューバレルには、純粋なプラスチックを使用する場合、1 年間の保証が付いています。中国を拠点とするサプライヤーを契約前に精査する方法について詳しくは、購入者チェックリスト.
8. よくある質問
バイメタルと窒化スクリューバレルの違いは何ですか?
窒化スクリューバレルを素地鋼に窒素を拡散させて硬化させ、厚さ0.4～0.7mm程度の薄型ハードケースを製作します。バイメタル スクリュー バレルは、別個の耐摩耗合金層を追加します。スクリュー フライト (1.0 ～ 1.5 mm) には PTA ハードフェーシング、バレル ボア内部には遠心鋳造合金 (2.0 ～ 3.0 mm) が施されています。窒化処理は、清潔で非研磨性の樹脂に適しています。バイメタルは、耐用年数が重要となる研磨性フィラー、ガラス繊維、腐食性またはリサイクルされた飼料に適しています。
ガラス入りプラスチックまたは研磨性の高いプラスチックに最適なねじ硬化肉盛合金はどれですか?
最も摩耗性の高いニッケル-タングステン-カーバイド グレード (Ni+Wc+Cr+C) である Colmonoy 83 は、一般的なねじ硬化肉盛オプションの中で最高の耐摩耗性を提供します。 Ni60 は適度な摩耗を考慮した日常的な選択肢であり、Colmonoy 56 は強い摩耗と腐食のバランスを考慮してその中間に位置します。 EJSは素材に選定した3種類ともPTA溶接による硬化面加工を行っております。
PVC などの腐食性プラスチックにはどのバレル合金を選択すればよいですか?
腐食主導の用途では、EJS02 (Ni+Cr+Co+B) および EJS03 (Ni+Cr+Co+V+B) が、EJS バレル鋳造合金の中でより高い耐食性評価を獲得しています。 EJS03 は、混合用途向けに摩耗と腐食のバランスをとります。一方、EJS04 (Ni+Wc+Cr+B) は、最も要求の厳しい摩耗と最大約 600°C までの高温に対応するプレミアム タングステンカーバイド グレードです。
バイメタルネジとバイメタルバレルの摩耗層の厚さはどれくらいですか?
バイメタルねじの場合、PTA 溶接硬化肉盛層はフライト上で約 1.0 ～ 1.5 mm です。バイメタルバレルでは、遠心鋳造された合金ライニングは約 2.0 ～ 3.0 mm です。バレル層は、ボア全長にわたって回転スクリューが接触する摩耗面であるため、厚くなっています。
バイメタルのスクリューバレルは常に窒化処理よりも優れていますか?
いいえ。純粋なプラスチックを使用する清浄で非研磨性の樹脂の場合、窒化スクリューバレルを使用すると、低コストで良好な耐用年数を実現できます。バイメタルは、原材料が研磨性、ガラスや鉱物が充填されている場合、腐食性がある場合、またはリサイクルされている場合にコストが高くなります。そこでは、より長い耐用年数と早期摩耗に対する保護が総コストの状況を変えます。適切な判断は樹脂、フィラー、および義務によって異なります。そのため、見積りには図面と原料の詳細が必要です。
EJS は既存の OEM スクリューとバレルのバイメタル代替品を提供できますか?
はい。 EJS は、既存の OEM スクリューとバレルの形状を元の仕様に合わせてリバース エンジニアリングし、冶金をアップグレードできます。たとえば、磨耗した窒化部品を適切な合金のバイメタル構造に移動するなどです。 OEM モデル、入手可能な場合は元の図面、または製品の写真と直径、長さ、フランジの詳細などの主要な寸法を提供していただくと、EJS は 1 営業日以内に見積もりを発行します。
