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隨著塑料工業的迅速發展,螺桿和機桶的磨損和腐蝕造成的經濟損失是非常巨大的。在擠出 、注塑 、吹塑等塑料成型工藝中,擠出機是關鍵部件,螺桿則是擠出機的心臟,
螺桿的工作是一個持續的過程,長期處于溫變、高壓、應力腐蝕,高負荷扭矩等環境中,固體顆粒對機筒內壁、螺桿螺槽表面、螺棱推進面會產生摩擦及相互作用。由于在塑料加工中增強劑、填充劑、助劑、著色劑等輔助劑的加入,在溫度、化學和剪切力的作用下,擠壓生產中會產生氯化物、溴化物和硫化物等腐蝕性介質,這會使得螺桿表面會出現不同程度的磨損和腐蝕,表面尺寸失去精準度,不能正常匹配料筒進行擠壓,從而擠出效率和質量下降。為保證螺桿的耐磨性能,傳統螺桿生產技術一般選用高速工具鋼基材,并在表面進行強化處理。常見的表面強化技術有電鍍,激光淬火,熱噴涂,堆焊等。激光熔覆作為一種新的表面技術,在螺桿的表面強化及修復時有其獨特的競爭優勢。
技術要求及修復特點:
客戶要求修復能夠恢復螺桿原始尺寸,表面硬度>HRC55, 螺桿無變形,涂層無孔隙,不能在擠料中脫落??蛻粼鴩L試傳統表面修復技術中的熱噴涂和堆焊,但修復結果都存在不同程度的缺陷。
熱噴涂修復時,涂層厚度不能太厚,當螺紋磨損嚴重時,難以恢復尺寸。同時,熱噴涂修復涂層與螺桿基材的結合為機械結合,結合強度較低,在惡劣工況下容易出現涂層剝落。另外,熱噴涂涂層中有一定孔隙,也將影響螺桿的工作壽命。
采用傳統堆焊(手工或等離子堆焊)熱輸入很大,容易造成螺桿變形,并且基材的熱影響區很大,涂層表面硬度難以達到要求。
激光再制造具有明顯的優勢,激光熔覆涂層厚度適合,與的基材冶金結合,涂層致密無孔隙,并且熱輸入小,無變形。