押出機のスクリューとバレルの材質: 鋼種、合金、および選択

構造用鋼材、作業面、製造プロセスを実際の配合や破損メカニズムに合わせて、スクリューとバレルの材質を選択します。硬度の数値が高いだけでは、交換品がフィラーの磨耗、化学的攻撃、または金属接触に耐えられるかどうかを判断することはできません。スクリューとバレルを別々に指定し、ペアとして適合することを確認します。

有用な材料の引用では、どの鋼材に荷重がかかるのか、どの表面が保護されるのか、それらの表面がどのように検査されるのかが説明されています。また、推奨の背後にある条件も特定する必要があります。同じ樹脂名で、未充填の製品、ミネラルを充填したコンパウンド、または機械に対する非常に異なる要求を持つリサイクル ブレンドを表すことができます。

EJS 業界技術チームによる

見積もりを比較する前に:

• 古い部品に摩耗、腐食、接触による損傷、または混合物が見られるかどうかを特定します。
• ベース鋼を表面処理および加工合金から分離します。
• フィラーの種類と配合量を含む完全なコンパウンドを記載します。
• 対応する軸方向の位置でスクリューとバレルを確認します。
• 製造前に、材料の識別、保護領域、および許容測定について合意します。

1. 障害メカニズムから始める

フィラーや汚れによる磨耗

フライトチップの磨耗やボアの拡大は研磨デューティを調査する理由になりますが、注文書に記載されている材料名は調査の一部にすぎません。フィラーの種類、その濃度、原料の供給源、および材料の損失が最も大きい場所を記録します。これらの詳細を、元の部品が指定されたときに使用された配合と比較してください。

フィラー負荷の増加は、材料レビューを再開する理由になります。管理されたバージンフィードから汚染が不確実なリサイクルストリームへの変更も同様です。代表的な化合物サンプルと古い部品の写真を測定値と一緒に保管してください。これらの記録は、サプライヤーに、より硬いネジを要求するよりも役立つものを提供します。

腐食と金属接触は別の調査が必要です

デイビススタンダード の送りねじとバレルのガイダンス金属接触による摩耗、腐食攻撃、凝着摩耗を区別します。これは、一部の PVC 化合物、腐食性難燃剤、フルオロカーボンを腐食の懸念事項として特定する一方で、位置合わせ、真直度、加熱の均一性、作業面の不一致が接触損傷の原因となる可能性があることを示しています。

1 枚の写真から完全な問題を診断するのではなく、その区別を利用して調査を選択してください。孔食は化学環境と表面状態に注目を集めます。ローカルスコアリングにはマシンとアライメントのレビューが必要です。作業ゾーン全体で徐々に寸法が損失するため、摩耗マップと配合の見直しが必要です。同じコンポーネント上で複数のメカニズムが発生する可能性があります。

この表は検査ガイドであり、交換しきい値ではありません。許容限界は、機械の承認された図面と技術評価に基づいて決定される必要があります。損傷の説明は、質問を絞り込むのに役立ちます。それは普遍的な物質的な答えを確立するものではありません。

損傷パターンの工学的概略図。縮尺どおりではありません。表面の外観だけでは原因を特定できません。

2. 母材鋼、表面処理、加工合金を分離する

スチールと作業面は異なる役割を果たします

スクリューとバレルの仕様は構造の説明として扱います。ネジの芯は駆動負荷に耐える必要があります。バレル本体は、ボアとそのインターフェイスの周囲の構造を提供します。作業面も化合物に適合する必要があります。これらの要件を「耐摩耗鋼」という言葉に組み込むと、購入者が必要とする情報が隠れてしまいます。

引用文には 3 つの用語が頻繁に現れますが、それらは異なる内容を説明しています。 38CrMoAlA などの名称は、ベーススチールを識別します。窒化は表面処理を表します。 Colmonoy 83 は硬化肉盛合金を識別します。したがって、スクリューは、これらの説明が互いに矛盾することなく、指定された飛行面上に 38CrMoAlA ベースと Colmonoy 83 を持つことができます。

EJSのバイメタル製品仕様構造用鋼をスクリューおよびバレル合金とは別にリストします。これは見積もりを読むのに便利な方法です。価格を比較する前に、コンポーネント、ベース素材、プロセス、保護領域を特定します。

保護範囲は合金名と同じくらい重要です

スクリュー フライト ランド、フライト フランク、ルート、および混合フィーチャーは異なる表面です。ハードフェイス加工されたフライトは、溶融物と接触する表面全体が同じ保護を持つことを自動的に意味するわけではありません。同様に、バレルボアのライニングには、フランジ、供給開口部、またはライニングの外側のその他の機能の材質が記載されていません。

保護区域を示す図面を作成してもらいます。古いネジに根元の損傷があり、交換提案ではフライトチップ合金のみが変更される場合、提案については別の議論が必要になります。選択した保護は、破損している表面に到達する必要があります。

窒化処理にも正確な言語が必要です。それは鋼の表面近くの状態を変化させます。別個のキャストライナーではありません。基材は溶融物と接触する構造の一部のままであってもよい。処理済みとして説明されているコンポーネントに、すべての作業面を覆う独立した合金層があると仮定することは避けてください。

各部品について、ベーススチール、熱処理条件、表面処理、該当する場合は加工合金、保護領域、最終検査要件の順序で構造説明書を要求します。この順序により、注文が発注される前に見積間の差異が見えるようになります。

3. 一般的な母材鋼とその選択限界

完成したコンポーネントのコンテキストでグレードを読み取る

現在EJS教材ポートフォリオ38CrMoAlA、40Cr、42CrMo、34CrAlNi7、31CrMoV9、SKD11、SKD61、D2 工具鋼、ハステロイが含まれます。入手可能なグレードがすべてのスクリューまたはバレルのデフォルトになるわけではありません。完成した構造とアプリケーションによってその役割が決まります。

処理済みのネジについては、選択した鋼材と熱処理条件が必要な表面処理をどのようにサポートしているかを尋ねてください。ライニングバレルの場合は、ボディの材質とボアの合金を区別してください。工具鋼コンポーネントの場合は、グレード名が特定の硬さを証明すると仮定するのではなく、実際の供給状態と作業面について尋ねてください。

国際グレードの緩やかな代替を避ける

相互参照表はコミュニケーションに役立ちますが、近似的な対応表は資料を置き換えることを許可されていません。管理グレードまたは規格を指定し、サプライヤーに実際に供給される材料を特定してもらいます。別のグレードが提案された場合は、独自の化学的および機械的要件を備えた代替品として検討してください。

これは、引用文で幅広い姓が使用されている場合に特に重要です。 「工具鋼」と「ニッケル合金」は、それぞれ多くの可能な材料を表します。よく知られた商用ファミリー名であっても、特定のグレードの接尾辞が必要な場合があります。材料証明書はその識別を解決するものであり、引用文と同じ広範な表現を繰り返すものであってはなりません。

建設の決定には競合する物件も含まれます。その中で冶金の議論, ENTEK は、耐荷重コアと耐摩耗性外装の設計が異なる理由を説明しています。これにより、構造要件と作業面要件を個別に評価することができます。他のメーカーの独自構造が EJS 製品であることを証明するものではありません。

4. 窒化、クロム、バイメタル構造の変化

プロセスとそれが保護する領域を比較する

プロセスの比較は、見積書にそのプロセスが適用される場所が記載されている場合にのみ役立ちます。窒化により鋼の表面近くの領域が変化します。クロムメッキは析出物を付加します。溶接硬化肉盛は、選択した表面に加工用合金を追加します。バイメタルバレルは、そのボディと作動ボア合金を組み合わせています。これらは異なる構造であり、コーティングの置き換え可能な名前ではありません。

EJS はガス窒化を識別します。窒化スクリューバレルのページ。その材料ガイドは、ネジの PTA ハードフェーシング、バレル ライニングの遠心鋳造、および別の処理としてのクロム メッキについて説明しています。実際のご注文は図面と合わせてご確認ください。

完成寸法とレイヤー定義が一致している必要があります

EJS のバイメタル製品ページには、ネジ合金の厚さがリストされています。1.0～1.5mmNi60、Colmonoy 56、Colmonoy 83 オプションの場合。この公開された範囲は出発点として有用ですが、注文書には実際のコンポーネントの最終的な要件が記載されている必要があります。機械加工前の堆積層は、自動的に完成品の残りの層になるわけではありません。出典：EJSバイメタルねじ表.

同じ規律が窒化ケースにも当てはまります。つまり、深さがどのように定義され、測定されるかを説明します。表面硬度の測定値では、その下の完全な硬度プロファイルを説明することはできません。バレルのライニングの場合、すべての合金とバレルの形状に 1 つの厚さを割り当てるのではなく、グレードと仕上げ状態を指定します。

両方の構造を比較する購入者は、EJS バイメタルガイドと窒化ガイドの比較より広範なトレードオフのために。ここでは、選択の質問はより狭くなります。この配合物にさらされた表面をどのプロセスで保護するのか、完成した保護はどのように検証されるのか?

5. 硬度を超えた合金グレードの比較

スクリューとバレルの合金を別のテーブルに保管する

EJS では、ネジには Ni60、Colmonoy 56、Colmonoy 83、バレル合金には EJS01 ～ EJS04 と名付けられています。見積書を検討するときは、これらのグループを分けてください。スクリューハードフェーシンググレードとバレルライニンググレードは、さまざまなコンポーネントと製造条件を表します。出典: EJS 合金表.

これらの評価は、標準化されたテスト結果ではなく、EJS の定性的な比較を再現したものです。議論を始めるのに役立ちます。測定された摩耗率、耐薬品性の限界、または耐用年数の乗数を確立するものではありません。出典: EJS バレル表と評価凡例.

合金メーカーの役立つ例

Wall Colmonoy の 2025 年 9 月の Colmonoy 83 技術データシートには、ニッケル - クロム - タングステン マトリックス内の炭化タングステンについて記載されています。オーバーレイの硬度範囲は次のとおりです。-150+53 µm 粉末グレードの HRC 45 ～ 55、 そして-180+63 µm 粉末グレードの HRC 43 ～ 57。これらは、記載された粉末グレードに対する合金メーカーの堆積範囲であり、EJS 完成ネジからの合格測定値ではありません。出典: Colmonoy 83 技術データシート.

炭化物を含む構造は、バルク硬度だけでは比較が不完全である理由を説明しています。耐摩耗性の成分、母材、堆積条件、用途などについてお問い合わせください。同様のバルク硬度を持つ 2 つの合金であっても、異なる工学的評価が必要になる場合があります。

数値だけでなくテストを指定する

ASTM E18ロックウェル硬さ試験について説明しており、1 つの場所での読み取り値が部品全体を表すわけではないことに注意してください。ASTM E384マイクロインデンテーションの硬度と、短い距離にわたる硬度の変化の評価をカバーします。これらは異なる測定に関する質問です。一括測定値と治療領域全体のプロファイルからは、異なる情報が得られます。

研磨材の比較としては、ASTM G65乾燥砂/ゴムホイールのテスト結果を、指定された手順に基づく体積損失として立方ミリメートル単位で報告します。損失が低いほど、そのテストにおける抵抗が大きいことを示します。この規格は、その結果を特定の動作環境の正確な予測として扱うことに対しても警告しています。

サプライヤーがテストデータを提供する場合は、同じ方法、手順、試験片の状態を比較してください。これらの規格のいずれも、合金名を動作寿命の保証に変えるものではなく、規格の名前を付けても、特定の出荷品がその規格に従ってテストされたことを証明するものではありません。

6. 材料システムを実際の配合に一致させる

樹脂ファミリーだけでなく、配合物もサプライヤーに提供してください

機械が充填された PP を加工する場合、購入説明「PP スクリューバレル」は不完全です。樹脂グレード、フィラーの種類と配合量、添加剤、リサイクルされた部分、および製品間で予想される変更を記載します。代替品が 1 つの安定した配合物をカバーする必要があるのか​​、それとも同じライン上の複数の作業をカバーする必要があるのか​​を説明します。

製剤情報を運用情報から分離します。材料レビューには、実際のプロセス温度、実行速度範囲、圧力情報 (入手可能な場合)、および損傷履歴も必要です。公称樹脂ファミリーは、どの表面に欠陥があるのか​​、または機械に接触による損傷が発生しているのかどうかをサプライヤーに伝えません。

マトリックスは、推奨に必要な情報を整理します。すべての樹脂ファミリーに 1 つの合金を割り当てることを意図的に避けています。デイビススタンダード社着用指導機械の状態に加えて、研磨性と腐食性の両方を考慮してサポートします。

原料の変更により、古い推奨事項が無効になる可能性があります

承認された元の配合と材料仕様を保管してください。充填剤の負荷が増加するか、リサイクル流が変化する場合は、古い推奨事項を新しい条件に照らして見直す必要があります。コンポーネントは古い仕様に従って正しく製造されているにもかかわらず、改訂された義務には依然として適していない可能性があります。

化学的に要求の高い材料の場合は、正確なポリマーと関連する添加剤を提供します。 ENTEKの冶金指導では、重度の腐食と摩耗の個別の要求について説明します。これをすべてのフッ素ポリマーに対する包括的な推奨事項、またはニッケル合金が別のニッケル合金と互換性があることの証拠として解釈しないでください。

申請に食品との接触または医薬品の要件が含まれる場合は、問い合わせの中でそれらの要件を特定し、必要な書類を指定してください。鋼材の名前、表面処理、または一般的な製品の説明は、完成したアセンブリの認証または準拠を確立するものではありません。

7.合金をアップグレードする前にペアとマシンを確認してください

工場の視点: 硬度の要求を測定可能な仕様に変える

当社の公称 90 mm 単ネジ交換プロジェクトでは、購入者の最初の要求はより高い硬度でした。私は、重量比 30% の炭酸カルシウムを含む完全な PP 配合から始め、次に元の図面と磨耗したスクリューとバレルの寸法を確認しました。この作業順序により、重要な議論が実際のマシンに関連付けられたままになりました。

スクリューとバレルの測定値を対応する軸方向の位置にマッピングしました。ある位置でネジのフライトを測定し、それを他の場所のボアの測定値と比較しても、局所的なフィット感は説明できません。計量セクションの測定値は、図面のクリアランスを回復し、選択された作業材料を提供するために交換が必要であることを示しました。

スクリューとバレルを別々に指定しました。スクリューには、Colmonoy 83 フライトハードフェーシングを備えた 38CrMoAlA ベースが使用されました。バレルには EJS04 ライニングを備えた 42CrMo ボディが使用されていました。保護区域と検査要件を材料の説明に含めました。そのため、この提案は、より高い硬度を求める一般的な約束よりも正確なものになりました。

受理のために、寸法と材料の識別を別個の小切手として扱いました。合金名が正しいからといって、間違った直径が許容されるわけではありません。同様に、指定された実用合金が供給されたことを証明しなくても、部品がその寸法を満たす可能性があります。両方の要件が注文に含まれていました。

このプロジェクトでは、単一点測定の制限も強化されました。計量部ステーションでの結果により、そこでのクリアランスが確立されました。他の軸方向の位置と機械のインターフェースを個別にチェックする必要がありました。購入者は、検査報告書を読むときにも同じ区別を使用する必要があります。つまり、何が測定されたのか、どこで測定されたのか、どの図面要件に対応しているのかを特定する必要があります。

プロジェクト測定: 指定されたコールドクリアランスの復元

摩耗した計量セクションステーションでは、スクリューフライトの外径は89.65mmそしてバレルボアは90.25mm。計算されたコールドラジアルクリアランスは次のとおりです。

(90.25 − 89.65) ÷ 2 = 0.30 mm

指定された承認済みの図面0.10mmあの駅で。寸法の受け入れ中に、新しいスクリューフライトが測定されました89.95mm、および測定された対応する新しいボア90.15mm:

(90.15 − 89.95) ÷ 2 = 0.10mm

出典: EJS Industry の充填 PP 交換プロジェクトの測定値と承認された図面要件。

交換により、そのステーションで指定されたコールド クリアランスが復元され、それが減少しました。0.20mm。この寸法結果は、動作パフォーマンスの結果とは異なります。スループット、スクリュー速度、溶融温度、およびその後の摩耗測定により、使用中の交換品を評価するために必要な動作記録が得られます。

コールドクリアランスと走行動作を分離する

上記の計算では、直径の差が 2 で除算されます。これは、対応する円形セクションの公称半径方向クリアランスを示します。偏心したアセンブリや損傷したアセンブリの周囲のすべての点のギャップを測定したものではありません。の0.10mmこの図はこのプロジェクトの図面に属するものであり、すべての 90 mm マシンに共通の設定ではありません。

合金のアップグレードを完全な解決策として扱う前に、機械のアライメント、真直度、バレルのサポート、加熱状態を確認してください。これらのチェックは、次の項目で説明されている接触摩耗の問題に従います。デイビススタンダード。より耐摩耗性の高い表面では、ネジを穴に押し付けるような取り付けを修正することはできません。

継続的な測定とスペアパーツの計画のために、EJS 耐用年数ガイドでは、ベースラインの使用方法と測定の繰り返し方法について説明します。その摩耗履歴を配合記録とともに保管しておくと、次の重要な決定に裏付けとなる証拠が得られます。

8. 注文時に検証可能な材料仕様を記載します

受け取りチームが確認できる要件に基づいて注文を作成します

スクリューとバレルの要件を別の行に記述します。各コンポーネントには、識別可能なベース材料、作業面の構造、および受け入れ基準が必要です。 1 つの合金に名前を付けて、もう 1 つのコンポーネントを「マッチング バレル」とだけ説明する注文は避けてください。

技術的な問い合わせを準備するときは、次の順序を使用します。

1. 機械を特定し、注文に使用されたリビジョンを含む、承認されたネジとバレルの図面を添付します。
2. 古い部品の損傷と測定マップが利用可能な場合は、完全な配合と作業義務を記載します。
3. 各コンポーネントのベース鋼と条件を指定するか、明確に特定された提案の承認を要求します。
4. 製造プロセスと保護された表面とともに、スクリューのハードフェーシングとバレルのライニングを個別に識別します。
5. 仕上げ層の要件または定義された窒化ケースの要件、さらに硬度の方法と測定場所について合意します。
6. 部品を受け入れるために必要な最終寸法、インターフェース、検査記録をリストします。
7. 受け入れられた寸法を、後の摩耗チェックのための取り付けベースラインとして保持します。

この順序により、引用の比較も容易になります。ある提案がベーススチールを変更し、別の提案がフライトハードフェーシングのみを変更し、3 番目の提案が両方の作業面を置き換える場合、それらは異なる技術提案になります。合計価格を比較する前に、これらの違いを解決してください。

材料記録と連絡先情報

EJS は、供給されるスクリューバレルには検査報告書と材料証明書が含まれていると述べています。これらの文書を使用して、合意された仕様と納入されたコンポーネントを結び付けます。材料の識別と寸法レポートは、さまざまな受け入れに関する質問に答えます。出典: EJS 品質検査の説明.

より広範なインターフェイスと購入チェックについては、押出機スクリューバレルバイヤーズガイド。 EJS による材料レビューの場合は、機械の図面、配合、古い部品の証拠を次の宛先に送信してください。sales@ejsscrewbarrel.com、または電話してください+86-574-83065911。 E.J.S工業株式会社の事務所住所は、55 Dongdu Road、海樹区、寧波、中国. 出典：EJSお問い合わせページ.

初回お問い合わせ時に申請書と必要書類を同封してください。見積書では、説明のつかない硬度の数値から選択を求めるのではなく、提案された構造と承認に必要な証拠を特定できます。

9. よくある質問

押出機のスクリューとバレルは何でできていますか?

この構造では、構造用鋼と処理された表面、スクリューハードフェーシングまたはバレルライニングを組み合わせることができます。各コンポーネントの基材と作業面を個別に識別します。 EJS は、38CrMoAlA および 42CrMo を含む鋼に加え、指定されたスクリューおよびバレル合金をそのリストに掲載しています。バイメタル仕様.

38CrMoAlA はバイメタル スクリュー バレルよりも優れていますか?

彼らはさまざまなことを説明しています。 38CrMoAlA はベーススチールですが、バイメタルは作動合金を使用した構造を表します。スクリューは 38CrMoAlA ベースとそのフライトに追加された合金を使用できます。これら 2 つの用語を個別に比較するのではなく、実際の義務について完全な構造を比較してください。

硬度が高いほど常に耐摩耗性が優れていることを意味しますか?

いいえ。合金の構造、保護領域、堆積状態、摩耗メカニズムを考慮してください。ASTM G65定義された試験条件下での体積損失による摩耗を評価します。ASTM E18ロックウェル硬さに対応します。どちらの測定だけでも、アセンブリ全体の動作寿命を予測することはできません。

スクリューとバレルは同じ合金を使用する必要がありますか?

いいえ、適切な作動ペアを形成する必要がありますが、スクリュー硬化肉盛とバレルライニングは異なる材料であってもかまいません。私たちの充填PPプロジェクトでは、EJS04バレルライニングを備えたColmonoy 83フライトハードフェイシングを使用しました。材料の適合性、表面状態、指定された嵌合を確認します。

フィラーやリサイクル飼料の変更は材料レビューのきっかけとなるべきでしょうか?

はい。改訂された配合、充填剤の配合量、原料管理および操作条件を提供します。これらの変更を元の選択に使用された義務と比較します。古い部品の測定値と損傷の記録を保管しておくと、レビューで硬い合金をデフォルトとするのではなく、影響を受けた表面に対処できるようになります。

材料仕様書にはどのような文書を添付する必要がありますか?

各部品の材料識別と合意された検査記録を要求します。この命令では、保護区域、表面処理要件、測定場所も定義する必要があります。 EJSの商品ページ供給されたスクリューバレルには検査報告書と材料証明書が付属していると記載されています。実稼働前にプロジェクト固有のスコープを定義します。