Tiêu chuẩn mới về khả năng chống mài mòn và ăn mòn cho thùng vít hợp kim kép: Công nghệ cacbua vonfram

Một

Thành phần và chức năng cơ bản của vít và thùng
Vít và thùng là các bộ phận làm dẻo cốt lõi của máy ép phun và máy đùn, được ca ngợi là 'trái tim' của thiết bị đúc. Chức năng chính của chúng là vận chuyển, nấu chảy và trộn nhựa thông qua chuyển động quay của trục vít, đồng thời thiết lập áp suất trong thùng để đảm bảo độ dẻo đồng đều và quá trình đùn vật liệu ổn định. Cụ thể, thùng đóng vai trò là buồng chứa vít, chịu trách nhiệm cung cấp khả năng kiểm soát hệ thống sưởi và làm mát chính xác; vít, thông qua thiết kế hình học tỉ mỉ—bao gồm bước, tỷ lệ L/D và tỷ lệ nén—tuần tự thực hiện ba chức năng chính là truyền chất rắn, dẻo hóa nóng chảy và đo lường nóng chảy. Sự phối hợp chính xác giữa hai yếu tố này cuối cùng sẽ quyết định chất lượng hóa dẻo và hiệu quả đúc khuôn.

Hai

Trong quá trình vận hành vít và thùng, thách thức lớn nhất gặp phải là hao mòn, đây cũng là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ sử dụng của chúng. Do đó, khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn là những vấn đề hàng đầu mà công nghệ trục vít và thùng phải giải quyết. Sự tiến bộ trong công nghệ cacbua vonfram của Tô Châu Jwellmech chính xác là động lực cốt lõi giúp trục vít đôi và thùng đạt được bước nhảy vọt về khả năng chống mài mòn và ăn mòn.

1 Nâng cấp vật liệu: Bước nhảy vọt về chất từ ​​'Chứa vonfram' sang 'Cacbua vonfram hàm lượng cao'

Sự cải thiện đáng kể về khả năng chống mài mòn và ăn mòn của bộ trục vít và nòng lưỡng kim trước hết bắt nguồn từ sự đổi mới cơ bản về vật liệu hợp kim. Các hợp kim truyền thống chỉ chứa khoảng 10% vonfram, chủ yếu dựa vào tác dụng tăng cường dung dịch rắn của vonfram để mang lại khả năng chống mài mòn hạn chế, khó đáp ứng các điều kiện khắt khe của vật liệu chứa đầy. Ngày nay, hàm lượng cacbua vonfram trong hợp kim Jwellmech từ Tô Châu đã tăng lên 30% hoặc thậm chí 50%, đạt được sự gia tăng nồng độ của pha cứng. Là một pha gốm có độ cứng vượt quá HV2000, cacbua vonfram tạo thành cấu trúc 'khung' cứng bên trong hợp kim—hàm lượng càng cao thì khả năng chống mài mòn càng mạnh. Điều này làm cho nó đặc biệt thích hợp để xử lý các tình huống liên quan đến vật liệu có độ lấp đầy cao và độ mài mòn cao như sợi thủy tinh gia cố bằng nylon, bột từ tính và bột nhôm-magiê. Đồng thời, bản thân cacbua vonfram ổn định về mặt hóa học. Cùng với thiết kế tối ưu của hợp kim dòng WPT, người ta đã đạt được bước đột phá về khả năng chống ăn mòn: hợp kim chống ăn mòn WPT1 ngăn chặn hiệu quả các loại khí ăn mòn mạnh như HCl sinh ra trong quá trình phân hủy PVC; hợp kim composite WPT3 kết hợp cả khả năng chống mài mòn và ăn mòn, đảm bảo chất nền không bị ăn mòn trong các điều kiện vận hành phức tạp.

2 Đổi mới quy trình: Cuộc cách mạng cô đặc do Công nghệ phun nhiệt HP/HVOF mang lại

Việc hiện thực hóa các đặc tính vật liệu phụ thuộc rất nhiều vào sự hỗ trợ của các quy trình tiên tiến. Công nghệ hàn PTA (Plasma Transferred Arc) trước đây có những hạn chế đáng kể: nó chỉ có thể thực hiện hàn phun cục bộ trên đầu vít, dẫn đến các lớp liên kết dày, tỷ lệ pha loãng cao và có xu hướng tạo ra độ xốp, trong khi không che phủ được gốc vít—một khu vực dễ bị ăn mòn. Sự ra đời của công nghệ phun nhiệt HP/HVOF (Nhiên liệu oxy tốc độ cao áp suất cao) thế hệ mới đã chuyển đổi hiệu quả tình trạng này. Công nghệ này đẩy bột cacbua vonfram lên bề mặt trục vít với tốc độ siêu âm, tạo ra độ bền liên kết cơ học và luyện kim cực cao giữa lớp phủ và nền, loại bỏ hoàn toàn nguy cơ nứt vỡ lớp phủ. Độ xốp của lớp phủ HVOF cực kỳ thấp (thường dưới 1%), ngăn chặn hiệu quả sự xâm nhập của môi trường ăn mòn—một yếu tố quan trọng để đạt được khả năng chống ăn mòn. Quan trọng hơn, công nghệ này đạt được 'lớp bọc hợp kim toàn diện'—các đầu vít, sườn và chân trục đều được bao phủ đồng đều bởi lớp hợp kim. Điều này giải quyết điểm yếu của quy trình truyền thống là gốc vít không được bảo vệ và bị ăn mòn trước tiên, từ đó tăng tuổi thọ tổng thể của vít lên gấp bội.

3 Sức mạnh tổng hợp về cấu trúc và độ chính xác cho độ tin cậy

Ngoài vật liệu và quy trình, thiết kế kết cấu chính xác và khả năng gia công của Jwellmech tô Châu còn cung cấp tuyến phòng thủ cuối cùng cho độ tin cậy của bộ trục vít và thùng lưỡng kim. Vật liệu cơ bản, được làm bằng thép 45 # hoặc 40Cr chất lượng cao, trải qua quá trình lưỡng kim đúc ly tâm để đạt được liên kết luyện kim sâu giữa lớp hợp kim có độ cứng cao và chất nền cứng - chất nền mang lại độ bền uốn để chịu được tải trọng uốn, trong khi lớp hợp kim mang lại cho bề mặt khả năng chống mài mòn và ăn mòn vượt trội. Việc nâng cao khả năng gia công chính xác cũng quan trọng không kém: chiều dài có thể gia công được đã được mở rộng từ 3000 mm đến 4000 mm, với độ thẳng được kiểm soát chặt chẽ trong phạm vi 0,015 mm/m, đảm bảo rằng vít dài hoạt động mà không gây rủi ro cạo khi quay tốc độ cao và bảo vệ hiệu quả lớp phủ cacbua vonfram bề mặt khỏi hư hỏng cơ học bổ sung. Hơn nữa, chất nền trải qua quá trình xử lý thấm nitơ đến độ sâu 0,5-0,8mm, đạt độ cứng HV960 trở lên, tạo thành hàng rào độ cứng thứ hai bên dưới lớp phủ cacbua vonfram. Ngay cả khi xảy ra sự mài mòn tối thiểu trên bề mặt lớp cacbua vonfram trong điều kiện vận hành khắc nghiệt, lớp nitrided có độ cứng cao lộ ra sẽ mang lại sự bảo vệ đáng tin cậy, ngăn ngừa hư hỏng bề mặt nhanh chóng và đạt được khả năng bảo vệ nhiều lớp từ bề mặt vào trong.

Tóm lại: Là thành phần dẻo hóa lõi của máy ép phun và máy đùn, khả năng chống mài mòn và ăn mòn của bộ trục vít và thùng ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ sử dụng của chúng. tô châu Jwellmech đã đạt được ba bước đột phá lớn thông qua nâng cấp công nghệ cacbua vonfram: Về vật liệu, hàm lượng cacbua vonfram đã tăng từ 10% lên 30%-50%, tạo thành một 'bộ khung' cứng giúp tăng cường đáng kể khả năng chống mài mòn, đồng thời với hợp kim dòng WPT chống ăn mòn hiệu quả như từ HCl. Về quy trình, công nghệ phun nhiệt HP/HVOF thay thế PTA truyền thống, đạt được lớp phủ hợp kim toàn diện trên đầu cánh, sườn và rễ, với độ bền liên kết lớp phủ cao và độ xốp cực thấp. Về mặt cấu trúc, chất nền trải qua quá trình đúc ly tâm và xử lý thấm nitơ, với chiều dài có thể gia công được kéo dài đến 4000mm và độ thẳng đạt 0,015mm/m, tạo thành lớp bảo vệ nhiều lớp từ bề mặt đến bên trong, nhờ đó tăng gấp đôi tuổi thọ sử dụng tổng thể của trục vít.