Материалы деталей экструдеров и особенности технологии их изготовления

Учитывая жесткие условия работы деталей червячных прессов, к матери­алам для их изготовления предъявля­ют высокие требования. При выборе материалов и вида термообработки необходимо учитывать ряд требований к этим материалам: долговечность, из­носостойкость при работе в абразив­ных и высокоагрессивных средах при высокой температуре, химическая стойкость при этих условиях, отсутст­вие каталитического воздействия на процесс термодеструкции перерабаты­ваемого термопласта, технологичность при механической обработке и воз­можность термической и химико-тер­мической обработки, обеспечивающих требуемые геометрические параметры и точность размеров деталей. Эти тре­бования распространяются прежде всего на материалы рабочих органов пресса: червяка, гильзы, корпуса и формующих головок, контактирующих с полимером. Материалы для осталь­ных деталей пресса выбирают, исходя из требований обеспечения ресурса ра­боты пресса до первого капитального ремонта не менее 26000 ч.

Требования к материалу деталей червячных прессов зависят от вида пе­рерабатываемого термопласта. Одна­ко, исходя из целесообразности созда­ния универсальных прессов для пере­работки различных термопластов, уни­фикации их конструкций и технологии изготовления с учетом практического опыта эксплуатации, экструдеры по применяемым материалам деталей в основном подразделяют на две груп­пы: прессы, предназначенные для пе­реработки полиолефинов, полистиролов и их сополимеров, поливинилхлоридных композиций (непластифицированных, пластифицированных и напол­ненных), полиамидов, полиэфиров, полиметалметакрилата, поликарбона­та и полиформальдегида (первая груп­па), и прессы, предназначенные для переработки фторсодержащих полиме­ров (вторая группа). В соответствии с этим, расчетный диапазон рабочих температур для первой группы червяч­ных прессов принимают до 350° С, вто­рой группы —до 550°С.

Материалы, основные технологичес­кие операции и виды термообработки важнейших деталей отечественных червячных прессов первой группы при­ведены в табл. 4-V. Для экструдеров второй группы детали основных рабо­чих органов изготовляют из специаль­ных сплавов, требующих особой тех­нологии обработки.

Выбор марок сталей для гильз и червяков отечественных червячных прессов основан на выполнении ряда взаимосвязанных требований. Так, стали 40ХН2МА и 38Х2МЮА облада­ют высокой механической прочностью (0т = 85 кгс/мм²) и подвергаются азотированию. При этом материал гильзы (сталь 38Х2МЮА) всегда име­ет более высокую твердость (HRA 82—86), чем сталь 40ХН2МА, благо­даря чему предотвращается заклини­вание червяка в гильзе при работе и попадание металлической стружки в расплав полимера. Обе марки стали хорошо обрабатываются на металло­режущем оборудовании.

При азотировании червяков и гильз, которые изготовляют по второму или третьему классу точности, можно вы­держать строгую прямолинейность оси и обеспечить высокую твердость поверхностей. Эти требования невы­полнимы при объемной или высокочас­тотной закалке, а также газопламен­ной термообработке.

Так как температура отпуска обеих марок сталей 620° С, а азотирование ведут при температуре 580° С, т. е. ниже температуры рекристаллизации, то термическая деформация червяков и гильз практически отсутствует или имеет допустимые значения.

Дата добавления: 2014-01-13