高性能塑料挤出机螺杆
塑料挤出机螺杆各类工艺表面处理的硬度和磨损分布分析
武汉优科表面工程有限公司
由于塑料工业的迅速发展，塑料品种增多，有的含碳化钙玻璃纤维等，因而对塑料挤出机及注塑机设备提出了更高的要求，关键在于挤出机的螺杆表面的耐磨和耐蚀性。根据实际应用情况，武汉优科公司采用*自主研制和生产的高性能长寿命耐磨碳化钨螺杆。基中基体由普通结构钢或合金钢制成，表面喷焊有由武汉优科表面工程有限公司自主设计配方的由镍基合金和碳化钨复合而成的特种耐磨涂层。
结果表明，本公司设计的喷焊层的硬度并不随着磨损量的增加而降低，说明，喷焊层表面硬度均匀而稳定。而气体氮化层的硬度在磨损量达到0.1mm时，接近喷焊层硬度，但氮化层的硬度随着磨损量的增加而急剧下降。结果还表明，硬度和耐磨性不是线性关系，螺杆的耐磨性能不仅取决于耐磨部位的整体硬度，而且也取决于耐磨部位硬质颗粒的展开程度和分布密度、结构致密度。相对于传统材料38CrMoAl螺杆来说，由于碳化钨螺杆是由低摩擦系数的固溶体基质材料和高硬度的碳化钨耐磨硬质点组成（高达HV2000左右），因此碳化钨强化耐磨螺杆不仅硬度高（HRC65），而且因其高的碳化钨含量高，（根据塑料种类碳化钨硬度可分别35-60%）、耐磨部位呈现零孔隙，与钢基结合强度高（大于300MPa），不易剥落,耐磨碳化钨厚度可达2mm以上，所以能很好地抵抗螺杆的磨损，在同等条件下，本公司生产的碳化钨螺杆的磨损量分别是38CrMo气体氮化、离子氮化和渗硼的磨损量的1/12、1/8、1/6。另外，各种氮化层和渗硼层在使用过程中均可能存在剥落现象，而本公司生产的碳化钨螺杆耐磨层与钢基体结合强度大于300MPa，因而在使用过程中不存在剥落失效现象。实际应用证明，本公司生产的碳化钨螺杆使用寿命是传统38CrMoAl的3倍以上。
