直接の答え
押出機のスクリューバレルはすべて、1 つではなく 2 つの重要な決定によって決まります。あベーススチール機械的負荷に耐えます。通常は 38CrMoAlA、42CrMo、またはステンレス グレードです。あ表面処理ポリマーに耐えます。深さ 0.4 ~ 0.7 mm の窒化ケースか、数倍厚いバイメタル合金層のいずれかです。ベーススチールを間違えるとパーツが曲がってしまいます。表面の処理を間違えると早く摩耗してしまいます。
ほとんどのサプライヤーにネジの材質を尋ねると、2 つの答えのいずれかが得られます。文脈のない裸の等級指定か、または何の意味も持たない「高品質耐摩耗合金鋼」というフレーズのいずれかです。
どちらも購入者の決定には役立ちません。このガイドでは、グレード、中国国外での呼び方、各表面処理が実際に金属に与える影響、および適合する方法について説明します。スクリューバレルの材質実行するポリマーに。
1. ベーススチールとその国際同等品
ベーススチールが構造的な役割を果たします。ドライブによるねじれ、側面荷重による曲げ、および温度による寸法のドリフトに耐性があります。正しく構築された部品では、部品が溶融物に接触することはありません。処理された表面がそれを処理します。
中国のグレード名称はアジア以外のバイヤーを混乱させ、ほとんどのサプライヤーは決して翻訳しません。これがマッピングです。
| 中国グレード | DIN/EN | AISI / 米国 | 使用される場所 |
|---|---|---|---|
| 38CrMoAlA | 1.8509 | ニトラロイ系 | 業界標準。アルミニウム含有量が優れた窒化物ケースを実現 |
| 34CrAlNi7 | 1.8550 | ニトラロイ系 | 38CrMoAlAよりも深くて硬い窒化物 |
| 31CrMoV9 | 1.8519 | — | 高強度で耐疲労性に優れています |
| 42CrMo | 1.7225 | AISI 4140 | 強靱な汎用合金鋼。共通バレル本体 |
| 40Cr | 1.7035 | AISI 5140 | バレルハウジング、低負荷コンポーネント |
| SKD61 | 1.2344 | AISI H13 | 熱間作業、高いプロセス温度 |
| Cr12MoV/D2 | 1.2379 | AISI D2 | 高摩耗工具鋼の用途 |
| SS304 / SS316 | 1.4301 / 1.4401 | AISI 304 / 316 | 腐食が重要なサービス |
38CrMoAlA が優勢な理由。そのアルミニウム含有量は、窒化中に非常に硬い窒化アルミニウムを形成します。この 1 つの特性により、これが業界全体のデフォルトになっています。これには、他のほとんどの製品よりも優れたケースが必要であり、妥当なコストがかかります。
すべてのジョブに対して 1 つの鋼材のみを指定するサプライヤーは、お客様の作業を簡素化しているか、限られた在庫で作業しているかのどちらかです。提案されているグレードを尋ねるあなたの義務とその理由。
2. 表面処理: それぞれが実際に行うこと
ここで、マーケティング言語が最も大きなダメージを与えます。いくつかのプロセスは「コーティング」としてグループ化されており、比較することはできません。
窒化処理
温度により窒素がスチール表面に拡散し、ハードケースを形成します。深さ0.4~0.7mm。新しい材料は追加されず、既存の鋼が変形されます。プロセスは変態温度未満で実行されるため、歪みは低く抑えられます。変態温度は数メートルの長さの部品にとって重要です。
窒化処理は、未充填の樹脂をきれいに処理し、コストを最小限に抑えます。その限界は深さです。研磨性フィラーがケースを貫通すると、その下に柔らかいコアスチールが座って急速に侵食されます。
バイメタル: 1 つではなく 2 つのプロセス
ほとんどの記事では、あたかも 1 つのプロセスで両方の部品が製造されているかのようにバイメタル構造が説明されています。まったく異なる 2 つのプロセスが関与しており、どちらがどちらであるかを知ることで、サプライヤーが本当に社内で製造しているかどうかがわかります。
ネジにはPTA溶接を施しております。プラズマ転写アークにより、合金粉末がフライト ランド上で溶接ビードとして溶解され、ベース鋼と冶金学的に融合します。次に、特大の堆積物を最終的なフライト形状に機械加工して戻します。1.0~1.5mmネジが穴に接触する正確な位置に合金が使用されています。
バレルは遠心鋳造されています。溶融合金は回転バレル本体に注入されます。遠心力によって内壁に投げつけられ、そこで緻密な内張りとして固まります。2.0~3.0mmフルボアまで厚い。バレルの交換にははるかに費用がかかるため、ライニングはスクリュー硬化肉盛よりも厚くなります。
クロムメッキ
硬質クロムは、剥離を促進し、軽度の腐食に耐える薄い層を堆積します。特定のジョブに役立ちます。この層は薄いため、熱サイクルや機械的負荷によって剥離する可能性があるため、研磨コンパウンドの摩耗解決策にはなりません。
宣伝されるプロセスとその内容
見積もりを比較するバイヤーは、他のいくつかのコーティング名に遭遇します。ここではそれらが正確に説明されているため、受け取ったオファーを判断できます。
| プロセス | それは何ですか | 実践メモ |
|---|---|---|
| HVOF/溶射(WC-Co) | 粉末を高速でスプレーし、機械的に結合 | 肉盛溶接よりも薄く、接着方法が異なります。EJS では提供されていません。 |
| プラズマスプレー | プラズマジェットで粉末を溶かして噴霧 | 溶射層は溶接ではありません。EJS では提供されていません。 |
| レーザークラッディング | レーザー溶解合金堆積、融着 | 誤ってバレルボアプロセスと説明されることもあります。EJS では提供されていません。 |
| セラミックライナー | ボア内部のセラミックスリーブまたはコーティング | スペシャリストのニッチ。EJS では提供されていません。 |
| DLC/PVD | 非常に薄い蒸着膜 | ミクロンスケール。バルク摩耗ではなく、摩擦に使用されます。EJS では提供されていません。 |
1 つの特定のエラーに注意してください。一部のサプライヤーはバレルボアを「レーザー被覆」または「プラズマ溶射」と表現しています。バイメタルバレルライニングは遠心鋳造によって製造されます。見積書にバレルのプロセスが誤って記載されている場合は、注文する前にビデオ通話でワークショップの説明をしてもらうよう依頼してください。
3.「バイメタル」内の合金グレード
「バイメタル」という言葉は、合金層が存在することを確認します。の学年それが化合物に生き残るかどうかを決定します。ほとんどのサプライヤーは「ニッケルベース」と言って止めますが、これでは購入者には何も伝わりません。Ni60 と Colmonoy 83 は両方ともニッケルベースであり、動作が大きく異なります。
ねじ硬化肉盛合金 (PTA 溶接、1.0 ~ 1.5 mm)
| 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 |
バレル鋳造合金 (遠心鋳造、2.0 ~ 3.0 mm)
| 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℃ |
他のサプライヤーがそれを述べていないため、公開されている制限の 1 つは知っておく価値があります。Ni60 は、ガラス繊維含有量が 10% 未満であると評価されています。それを超えると、合金は本来の役割を失います。エンジニアリングプラスチックスクラップからのリサイクルには、元の配合物からのガラス繊維が含まれることが多く、購入者は気づかずにその閾値を超えてしまいます。
4. 硬度は耐摩耗性ではありません
このたった 1 つの誤解が、他のどの誤解よりも多くの間違った購入を引き起こします。
上の表を見てください。コルモノイ 83 件の読み取りHRC 50 ~ 55、HRC 56 ~ 62 で Ni60 よりも低い。それでも、Colmonoy 83 はより高い耐摩耗性評価を備えています。
その理由は構造的なものです。硬度は、へこみに対する耐久性を測定します。研磨粒子に対する耐性は、より強靱なマトリックスに埋め込まれた硬質炭化物粒子— 炭化物が研削を受けながら、マトリックスが炭化物を所定の位置に保持します。 Colmonoy 83 には炭化タングステンが含まれているため、ガラス繊維や鉱物フィラーに対してより硬い合金よりも優れた性能を発揮します。
耐食性は、他の 2 つとは独立した 3 番目の特性です。 EJS01 はリストの中で最も硬いバレル合金であり、腐食評価が最も低いため、硬度の数値が優れているにもかかわらず、硬質 PVC の選択肢には適していません。
硬度の数値だけで購入しないでください。硬度、耐摩耗性、耐食性という 3 つの特性が重要であり、それらは相互に相反する関係にあります。サプライヤーには、提案するグレードについて 3 つすべてを述べるよう依頼してください。 HRC のみをリストした引用は、3 つのうちの最も役に立たないことを示しています。
5. ポリマーによるスクリューバレル材質の選択
スクリュー バレルの材質は、一般的な品質レベルではなく、ポリマーが金属に与える作用に合わせてください。
| ポリマー | 攻撃メカニズム | ベーススチール | 表面 |
|---|---|---|---|
| クリーンPE、PP、PS、ABS | どちらでもない | 38CrMoAlA | 窒化 |
| 硬質PVC | 腐食(HCl放出) | 38CrMoAlA | バイメタル、腐食主導 (Ni60 / Colmonoy 56 ネジ、EJS02 / EJS03 バレル) |
| ガラス入りナイロン、PC | 摩耗 | 38CrMoAlA / 34CrAlNi7 | バイメタル、超硬グレード (コルモノイ 83 ネジ、EJS01 / EJS04 バレル) |
| ミネラルまたはCaCO₃充填 | 摩耗 | 38CrMoAlA | バイメタル、超硬グレード |
| リサイクル/使用済み | 両方同時に | 38CrMoAlA | バイメタル、超硬グレード |
| 難燃性化合物 | 腐食 | 38CrMoAlA | バイメタル、腐食主導 |
| PET(乾燥、未充填) | 軽度 | 38CrMoAlA | 出力に応じて窒化またはバイメタル |
| 高温エンジニアリングポリマー | 熱 | SKD61 | バイメタル、EJS04 定格 600°C |
| 腐食が重要なサービス | 化学薬品 | SS304 / SS316 | アプリケーションごと |
購入者が見逃しているポイントは 2 つあります。初め、ポリマー名よりもフィラー含有量が重要です— 未充填の PP と 30% のタルクを含む PP では、摩耗の問題が異なります。 2番、リグラインドカウント。クリーンなストリームに 15% のリサイクル材料を追加すると、ジョブ全体を別の材料クラスに移行できます。
6. 再調整: 材料を復元できる場合
磨耗した摩耗表面は必ずしも新しい部品であるとは限りません。どちらのバイメタルプロセスも既存のコンポーネントで繰り返すことができます。
摩耗したネジは、新しい PTA ハードフェーシングで再溶接し、機械加工して元のフライト ジオメトリに戻すことができます。磨耗したボアは、遠心鋳造によって再穴あけおよび再ライニングすることができます。再調整により、元のシャフト、キー溝、ジャーナルが維持されます。これは、OEM 部品が製造中止になった場合や、新しい部品の納期が長い場合に最も重要です。
再調整または交換 - 決定要因
- 再調整シャフトが真っ直ぐな場合、ジオメトリはコンパウンドに適しており、摩耗面だけが消えています。
- 再調整OEM 部品が製造中止になった場合、または新規製造のリードタイムが許容できない場合
- 交換するシャフトが曲がったり、フライトルートに亀裂が見られる場合
- 交換する元の形状が樹脂に合わなかった場合 - 再構築はデザインを修正する瞬間です
- 交換する大量の材料が失われ、再機械加工ではその部品の強度限界を下回ってしまう場合
スクリューバレルの材質仕様は、それを証明する文書がなければほとんど意味がありません。すべての発注書には 3 つの行が含まれています。
材料仕様チェックリスト
- ベーススチールグレードの名前。「合金鋼」ではありません — 38CrMoAlA、42CrMo、SS316 のいずれか該当するもの
- 表面処理と深さ。浸漬深さを記載した窒化処理、または指定されたバイメタル処理合金グレード名層の厚さ(ミリメートル)
- 納品時に必要な書類。熱価を記載した材質証明書、実測寸法を記載した検査成績書
EJS はすべてのスクリューバレルに材質証明書と検査報告書を提供し、生産中に各部品に追跡可能な識別番号を刻印します。サプライヤーへの最初の注文では、サンプルを個別に切片化して分析するのにかかる費用は、部品の入ったコンテナの価値に比べればほとんどかかりません。
アプリケーションに食品または医療との接触が含まれる場合、調査段階でその旨を記載そのため、ベーススチールの選択と文書を独自のコンプライアンスプログラムに適合させることができます。要件は市場やアプリケーションによって異なり、想定されるものではなく仕様に含まれます。
EJS は複数の分野で機能します単一ネジ, パラレルツインそしてコニカルツイン両方のジオメトリ窒化されたそしてバイメタル窒化処理、PTA溶接、遠心鋳造などの製造はすべて舟山工場内で行われます。より広範な購入イメージについては、を参照してください。完全な購入者ガイド.
8. よくある質問
押出機のスクリューやバレルにはどのような鋼が使用されていますか?
最も一般的なベーススチールは 38CrMoAlA で、ヨーロッパでは 1.8509 として知られています。他の標準グレードには、より深くより硬く窒化する 34CrAlNi7 (1.8550)、31CrMoV9 (1.8519)、AISI 4140 と同等の 42CrMo、熱間加工用の SKD61、および腐食が重要な用途用のステンレス SS304 または SS316 があります。ベーススチールはねじり強度と寸法安定性を提供します。正しく構築された部品では、表面処理が界面で機能するため、部品が溶融物に触れることはありません。
窒化スクリューバレルとバイメタルスクリューバレルの違いは何ですか?
窒化処理では、既存の鋼表面に窒素を拡散させ、新たな材料を追加することなく、深さ 0.4 ~ 0.7 mm のハードケースを形成します。バイメタル構造により、ベーススチールに結合された本物の合金層が追加されます。スクリューフライトには 1.0 ~ 1.5 mm の PTA 溶接硬化表面処理が施され、バレルボアには 2.0 ~ 3.0 mm の遠心鋳造ライニングが施されています。窒化スーツは未充填樹脂を低コストで洗浄します。バイメタルは、薄いケースがすぐに切断されてしまうような、研磨性と腐食性の化合物に適しています。
ポリマーのスクリューバレルの材質はどのように選択すればよいですか?
ポリマーが金属に与える影響に合わせて材料を選択します。クリーンなPE、PP、PS、ABSは摩耗や腐食を引き起こさないため、窒化処理されたスクリューバレルが適しています。ガラス繊維と鉱物フィラーが摩耗するため、ネジに Colmonoy 83 などのタングステンカーバイド含有合金が必要になります。硬質PVCは塩化水素を放出するため腐食するため、優先順位は耐食グレードに移行します。リサイクルされた飼料は一度に双方向から攻撃するため、最も耐性のある組み合わせが必要です。
硬質クロムメッキはバイメタル構造よりも優れていますか?
いいえ、それらはさまざまな問題を解決します。クロムめっきは、剥離と軽度の腐食保護に役立つ薄い層を堆積しますが、熱サイクルや機械的負荷によって剥離する可能性があり、研磨用コンパウンドの摩耗解決策ではありません。バイメタル構造は、溶接または鋳造によってベーススチールに数ミリメートルの合金を融合するため、層はコンポーネントの一部となり、剥がれることはありません。リリース性と軽量性を重視する場合はクロームを選択し、本物の耐摩耗性を重視する場合はバイメタルを選択してください。
硬度が高いほど常にスクリューバレルの寿命が長いことを意味しますか?
いいえ、そう仮定すると間違った購入につながります。硬度は押し込みに耐えますが、研磨性フィラーに対する耐性は、より強靱なマトリックスに保持された硬質炭化物粒子によってもたらされます。 Colmonoy 83 の HRC は 50 ~ 55 で、Ni60 の HRC 56 ~ 62 よりも低いですが、炭化タングステンが含まれているため、耐摩耗性はより高く評価されています。耐食性もまた 3 番目の特性であり、両方とは無関係です。硬度、組成、腐食評価を合わせて問い合わせてください。
摩耗したスクリューやバレルを交換する代わりに再調整する必要があるのはどのような場合ですか?
ベーススチールとジオメトリは健全なままだが、摩耗面がなくなった場合は再調整します。磨耗したネジは新しい PTA ハードフェーシングで再溶接し、機械加工して元の形状に戻すことができます。また、磨耗したボアは遠心鋳造によって再穴あけおよび再ライニングすることができます。シャフトが曲がった場合、フライトルートに亀裂が入った場合、ジオメトリがコンパウンドに適合しなかった場合、または材料の損失が多すぎて再加工すると部品の強度が限界以下になった場合には、代わりに交換してください。
スクリューバレルの注文にはどのような重要書類が付属する必要がありますか?
ベーススチールの化学的性質と熱価を示す材料証明書と、部品の設計値ではなく実際に測定した寸法を記録した検査報告書を求めてください。バイメタル構造の場合、バイメタルという言葉だけでなく、合金グレード名と層の厚さを見積書に書面で記載する必要があります。 EJS はすべてのスクリューバレルに材質証明書と検査報告書を提供し、各部品に追跡可能な識別番号を刻印します。



