이중 합금 스크류 배럴의 마모 및 부식 저항성에 대한 새로운 표준: 텅스텐 카바이드 기술

하나

스크류와 배럴의 기본 구성 및 기능
스크류와 배럴은 사출성형기, 압출기의 핵심 가소화 부품으로 성형장비의 '심장'이라 불립니다. 주요 기능은 스크류의 회전을 통해 플라스틱 운반, 용융 및 혼합을 달성하는 동시에 배럴 내에 압력을 설정하여 재료의 균일한 가소화 및 안정적인 압출을 보장하는 것입니다. 특히 배럴은 정밀한 가열 및 냉각 제어를 담당하는 스크류를 수용하는 챔버 역할을 합니다. 피치, L/D 비율 및 압축비를 포함한 세심한 기하학적 설계를 통해 스크류는 고체 운반, 용융 가소화 및 용융 계량의 세 가지 주요 기능을 순차적으로 수행합니다. 둘 사이의 정확한 조화가 궁극적으로 가소화 품질과 성형 효율성을 결정합니다.

둘

스크류와 배럴을 작동하는 동안 직면하게 되는 가장 큰 문제는 마모와 부식이며, 이는 사용 수명에 직접적인 영향을 미치는 중요한 요소이기도 합니다. 따라서 내마모성과 내부식성은 스크류 및 배럴 기술이 해결해야 하는 주요 문제입니다. Suzhou Jwellmech의 텅스텐 카바이드 기술 발전은 바로 트윈 스크류와 배럴이 내마모성과 내식성의 비약을 달성할 수 있게 한 핵심 원동력입니다.

1 소재 업그레이드: '텅스텐 함유'에서 '고함량 텅스텐 카바이드'로 질적 도약

바이메탈 스크류 및 배럴 세트의 내마모성 및 내식성이 크게 향상되는 것은 우선 합금 소재의 근본적인 혁신에서 비롯됩니다. 전통적인 합금에는 텅스텐이 약 10%만 포함되어 있으며 주로 텅스텐의 고용체 강화 효과에 의존하여 제한된 내마모성을 제공하므로 고충진 재료의 까다로운 조건을 충족하는 데 어려움을 겪었습니다. 오늘날 Suzhou Jwellmech 합금의 텅스텐 카바이드 함량은 30% 또는 심지어 50%까지 증가하여 경질상의 농도가 급증했습니다. 경도가 HV2000을 초과하는 세라믹 상인 텅스텐 카바이드는 합금 내에서 견고한 '골격' 구조를 형성합니다. 함량이 높을수록 연마 마모에 대한 저항력이 더 강해집니다. 이는 나일론 강화 유리 섬유, 자성 분말 및 알루미늄-마그네슘 분말과 같이 충전재가 많고 마모가 심한 재료와 관련된 처리 시나리오에 특히 적합합니다. 동시에 텅스텐 카바이드 자체는 화학적으로 안정적입니다. WPT 시리즈 합금의 최적화된 설계와 결합하여 내식성의 획기적인 발전이 이루어졌습니다. WPT1 내식성 합금은 PVC 분해 중에 생성되는 HCl과 같은 강한 부식성 가스를 효과적으로 차단합니다. WPT3 복합 합금은 내마모성과 내식성을 결합하여 복잡한 작동 조건에서도 기판이 침식되지 않은 상태를 유지하도록 보장합니다.

2 프로세스 혁신: HP/HVOF 열 스프레이 기술이 가져온 치밀화 혁명

재료 특성의 실현은 고급 프로세스의 지원에 크게 의존합니다. 이전 PTA(Plasma Transfered Arc) 용접 기술은 스크류 플라이트 팁에만 국부적인 스프레이 용접만 수행할 수 있어 결합층이 두꺼워지고 희석률이 높으며 기공이 발생하는 경향이 있었고 부식되기 쉬운 스크류 루트를 덮지 못하는 등 상당한 한계가 있었습니다. 차세대 HP/HVOF(고압 고속 산소 연료) 열 분사 기술의 도입으로 이러한 상황이 효과적으로 변화되었습니다. 이 기술은 초음속으로 텅스텐 카바이드 분말을 스크류 표면으로 밀어 코팅과 모재 사이에 매우 높은 기계적, 야금학적 결합 강도를 생성하여 코팅이 깨질 위험을 완전히 제거합니다. HVOF 코팅의 다공성은 매우 낮아(일반적으로 1% 미만) 내부식성을 달성하는 핵심 요소인 부식성 매체의 침투를 효과적으로 차단합니다. 더 중요한 것은 이 기술이 '포괄적인 합금 클래딩'을 달성한다는 것입니다. 즉, 스크류 플라이트 팁, 측면 및 루트가 모두 합금 층으로 균일하게 덮여 있습니다. 이는 나사 뿌리가 보호되지 않고 먼저 부식되는 기존 공정의 문제점을 해결하여 나사의 전체 사용 수명을 배가시킵니다.

3 신뢰성을 위한 구조적 및 정밀성 시너지 효과

재료 및 공정 외에도 Suzhou Jwellmech의 정밀 구조 설계 및 가공 능력은 바이메탈 나사 및 배럴 세트의 신뢰성에 대한 최종 방어선을 제공합니다. 고품질 45# 또는 40Cr 강철로 제작된 모재는 원심 주조 바이메탈 공정을 거쳐 고경도 합금층과 견고한 모재 사이에 깊은 야금 결합을 달성합니다. 모재는 굽힘 하중을 견딜 수 있는 굽힘 인성을 제공하고, 합금층은 표면에 탁월한 내마모성과 내식성을 부여합니다. 정밀 가공 기능의 향상도 마찬가지로 중요합니다. 가공 가능 길이가 3000mm에서 4000mm로 확장되었으며 직진도가 0.015mm/m 이내로 엄격하게 제어되어 고속 회전 중에 긴 나사가 긁힐 위험 없이 작동하고 추가 기계적 손상으로부터 표면의 텅스텐 카바이드 코팅을 효과적으로 보호합니다. 또한 기판은 0.5-0.8mm 깊이까지 질화 처리되어 HV960 이상의 경도를 달성하고 텅스텐 카바이드 코팅 아래에 두 번째 경도 장벽을 형성합니다. 극한의 작동 조건에서 표면 텅스텐 카바이드 층에 최소한의 마모가 발생하더라도 노출된 고경도 질화 층은 안정적인 보호를 제공하여 급격한 기판 파손을 방지하고 표면 내부에서 다층 보호를 달성합니다.

요약: 사출 성형 기계 및 압출기의 핵심 가소화 구성 요소인 스크류 및 배럴 세트의 내마모성 및 내부식성은 서비스 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. suzhou Jwellmech는 텅스텐 카바이드 기술 업그레이드를 통해 세 가지 주요 혁신을 달성했습니다. 재료 측면에서 텅스텐 카바이드 함량이 10%에서 30%-50%로 증가하여 내마모성을 크게 향상시키는 견고한 '골격'을 형성하는 동시에 WPT 시리즈 합금을 사용하면 HCl과 같은 부식에 효과적으로 저항합니다. 프로세스 측면에서 HP/HVOF 열 분사 기술은 기존 PTA를 대체하여 높은 코팅 결합 강도와 극도로 낮은 다공성을 통해 플라이트 팁, 측면 및 루트에 포괄적인 합금 클래딩을 달성합니다. 구조 측면에서 모재는 원심 주조 및 질화 처리를 거쳐 가공 가능 길이가 4000mm로 확장되고 직진도가 0.015mm/m에 도달하여 표면에서 내부까지 다층 보호를 형성하여 스크류의 전체 수명을 배가시킵니다.