如何延长双螺杆挤出机筒体与螺纹元件的使用

如何延长#双螺杆挤出机#筒体与螺纹元件的使用寿命

高强度磨损对机筒及螺纹元件使用寿命的影响:

磨损的种类大致有三种:日常普通磨损,物料腐蚀磨损和加工中的高强度磨损:

普通磨损:当塑料基料,辅料与助剂进入筒体混合,混炼时,必须会带有摩擦,摩擦导致筒体与螺纹元件磨损。特别是碳酸钙和玻璃纤维等填充料,这些物质对金属材质的摩擦力往往比熔融塑料的大得多。

腐蚀磨损

辅料与助剂可能带有腐蚀性,直接腐蚀筒体内壁,导致筒体寿命降低。

双螺杆挤出机内部

高强度磨损(重磨损区)

1.在挤出机中通常情况下有4大重磨损区:加料区域,加玻纤增强剂或填充料区域,中间区域,杆头区域。

加料区域,机械磨损比较厉害。此时辅料加入还没有熔融,基本处于固体状态,筒体内壁与固体直接摩擦,使得内壁磨损很厉害,这是第一个重磨损区。

2.加玻纤增强剂或填充料区域,玻璃纤维是长丝,在进纤口会勒住八字孔尖角部位,在此处筒体会勒出很深的凹槽;另外玻璃纤维在高转速中剪切,相应地产生更多被撕碎的纤维,被撕碎的纤维含有锋利末端,令磨损力大为增加,磨损筒体内壁。

3.中间区域,双螺杆顶端受到压力,合得中间区域螺杆在高速运转中处于弯曲状态,而且挠度(弯曲量)最大,扫膛很厉害,对筒体磨损很明显。

4.杆头区域,顶端区域的螺杆处于悬臂状态,受重力影响,向下垂。物料进入后,会托起螺杆顶端,螺杆的外径与筒体内壁摩擦导致磨损。

双螺杆挤出机内部

其他问题:

工作情况(温度,压力影响)

挤出机工作环境是非常恶劣的,塑料的熔融温度一般较高,如:聚碳酸酯熔融温度达到摄氏度左右,尼龙达到摄氏度左右,PPS达到摄氏度左右。在高温情况下,金属物理属性下降,导致筒体寿命降低。

筒体内水分,空气,氧气等其他成分气体

当筒体里面混杂氧气,水蒸汽的时候,筒体磨损更厉害。

工况温度,压力和筒体内水分,空气很难改变,目前只能通过应用更耐磨,抗腐蚀的材料做成筒体,以延长挤出机筒体,螺纹元件寿命。

现市面上制作筒体,螺纹元件的材料主要有碳钢,不锈钢,合金钢,粉末钢。相比于其他钢材,精末钢采用粉末冶金技术,将金属粉末冶金原材料制成粉末,再根据固定的配比,在苛刻条件下生产出来的一种钢材。

与普通铸锻的钢材相比,粉末钢材的镍,铬和钼元素的偏析小,晶粒度细小,硫化物夹杂细小并均匀分布,所以改善了力学性能,更耐磨理耐腐,用粉末钢制成的筒体和螺纹元件能延长其使用寿命。

当前使用最多的材料是镍基合金材料。




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