一种平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件及其制造方法。所述平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件包括本体、镍基碳化钨喷焊层，其中，镍基碳化钨喷焊层均匀同心地熔复在本体的外表面。所述平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件的制造方法包括钢坯铸造工艺、喷焊工艺、熔复工艺和机械加工工艺。本发明专利技术平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件的力学性能和机械性能均能满足平行双螺杆挤出机的技术规范和性能要求，而且它的耐磨性和耐腐蚀性能大大优于国内顶级高速工具钢的性能，平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件制造成本低，结构合理、工艺先进，性价比高，社会效益和经济效益十分显著，具有广泛的推广和应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及熔复型螺纹元件及其制造方法，特别涉及一种喷焊、熔复行业和机械加工行业内应用的平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件及其制造方法。
技术介绍
随着我国塑料行业、线缆行业、建材行业和饲料行业的发展，在大量使用平行双螺杆挤出机后，大大地改变了单螺杆挤出机粉碎，输送效率低、搅拌均匀性差、产能不高等缺陷。但由于平行双螺杆挤出机的不断升级换代(转速的不断提高)，以及在应用中需要大量地使用尼龙、玻纤、碳酸钙等高磨损原料，因此对平行双螺杆挤出机用螺纹元件的耐磨和耐腐蚀性能提出了更高的需求。目前国内的平行双螺杆挤出机行业配置的最优质的高速工具钢(W6Mo5Cr4v2)螺纹元件，在含有尼龙、玻纤和碳酸钙材料介质的环境中使用1～2个月就会遭磨损和腐蚀而需停机更换，使用寿命非常低。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的平行双螺杆挤出机用的螺纹元件耐磨和耐腐蚀性能较差，使用寿命短这一技术问题，本专利技术提供了一种高耐磨和高耐腐蚀性能的平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件。本专利技术还提供了所述平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件的制造方法。本专利技术解决现有技术问题所采用的技术方案为：提供了一种平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件，所述平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件包括本体、镍基碳化钨喷焊层；所述镍基碳化钨喷焊层均匀同心地熔复在所述本体的外表面，所述镍基碳化钨喷焊层的整体厚度为1.8毫米～2.3毫米。根据本专利技术的一优选技术方案：所述本体为铸钢基坯，所述铸钢基坯的材料为中碳钢。根据本专利技术的一优选技术方案：所述镍基碳化钨喷焊层包括：镍61.75％～60.8％、碳化钨33.25％～32.7％、硼3％～4％、硅2％～2.5％，厚度为1.8～2.3毫米。根据本专利技术的一优选技术方案：所述本体与所述镍基碳化钨喷焊层之间有0.04毫米～0.1毫米的互熔层。本专利技术还提供了所述平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件的制造方法，所述平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件的制造方法包括步骤：A：钢坯铸造工艺：制作腊模、选材、中频炉熔炼、铸造钢坯、脱模打毛刺、回火、抛光；B：喷焊工艺：铸钢基坯喷砂抛光、氮气保护、铸钢基坯预热、镍基碳化钨层喷焊；C：熔复工艺：将已喷焊镍基碳化钨的螺纹元件置于真空电炉内、冲氮气保护、设-->定熔复温度、设定熔复时间、设定恒温及保温时间、回火；D：机械加工工艺：螺纹元件端面的线切割、数控车床加工端面和内孔及倒角、数控铣床加工外型尺寸、数控磨床粗磨、半精磨、精磨。根据本专利技术的一优选技术方案：所述步骤A具体包括：A1：制作腊模：根据钢坯的铸造精度标准，选择美国产中温腊，澳大利亚产锆镱砂制作浇铸用腊模；A2：选材：根据钢坯的铸造精度及技术规范，选择符合铸钢坯质量要求的钢锭；A3：中频炉熔炼：将选取的铸造用钢锭投料到中频炉加温熔炼，并充分搅拌均匀，炉温控制在1400℃～1500℃；A4：铸造钢坯：将中频炉中完全熔解液化且充分搅拌均匀的液态钢水熔液，逐个浇捣腊模钢坯；A5：脱模打毛刺：待浇铸成型的铸钢坯充分冷却后脱模，清除残留在铸钢坯上的锆镱砂和铸钢坯毛刺；A6：回火：将精密铸造的铸钢坯螺纹元件，在350℃～400℃的回火炉中回火，清除内应力防止氢脆；A7：抛光：将经过回火后的铸钢坯螺纹元件进行抛光，除去氧化皮和残留的锆镱砂。根据本专利技术的一优选技术方案：所述步骤B具体包括：B1：铸钢基坯喷砂抛光：将铸钢坯螺纹元件进行抛光，除去产品表面氧化皮和毛刺；B2：氮气保护：将抛光好的铸钢坯螺纹元件置于氮气保护桶内进行氮气保护，防止螺纹元件接触空气产生氧化；B3：铸钢坯预热：将氮气保护桶内的铸钢坯螺纹元件取出迅速穿入花毛键杆，成串上喷床进行预热；B4：镍基碳化钨层喷焊：在本体外表面喷焊镍基碳化钨层。根据本专利技术的一优选技术方案：所述步骤C具体包括：C1：将已喷焊镍基碳化钨的螺纹元件置于真空电炉内待熔复；C2：冲氮气保护：向装有已喷焊镍基碳化钨的螺纹元件的真空电炉内充注氮气，氮气压力为0.1kg/m3～0.3kg/m3。3；C3：设定熔复温度：镍基碳化钨螺纹元件在真空电炉内的熔复温度为1345℃～1405℃；C4：设定熔复时间：镍基碳化钨螺纹元件在真空电炉内的熔复及自然冷却时间为8小时～10小时；C5：设定恒温及保温时间：镍基碳化钨螺纹元件在真空电炉内熔复及恒温时间为40分钟～50分钟，在保温的状态下自然冷却，保温时间为8小时～9小时；C6：回火：将熔复后的镍基碳化钨螺纹元件在回火炉中回火，回火温度为350℃～400℃，回火的时间为2小时～2.5小时，以此消除元件的内应力防止氢脆。根据本专利技术的一优选技术方案：所述步骤D具体包括：D1：将经过熔复镍基碳化钨层的螺纹元件合格品进行线切割加工端面；-->D2：将经过线切割后的螺纹元件上数控车床加工端面和内孔倒角；D3：将经过数控车床加工后的螺纹元件上数控铣床加工外型尺寸；D4：将经过数控铣床加工后的螺纹元件上数控磨床进行粗磨、半精磨、精磨加工，分别选用60#、100#和120#金刚砂轮。本专利技术平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件耐磨性及耐腐蚀性能大大优于高速工具钢(W6Mo5Cr4v2)，采用的镍基碳化钨熔复新工艺新材料制造的螺纹元件耐磨性能和耐腐蚀性能可达到高速工具钢(W6Mo5Cr4v2)的4倍以上。本专利技术平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件的中碳钢基坯用精密铸造代替传统的棒材机加工工艺，用材量仅需传统机加工的三分之一，可为国家节约大量的优质钢材。本专利技术平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件制造成本低，结构合理、工艺先进，性价比高，社会效益和经济效益十分显著，具有广泛的推广和应用价值。【附图说明】图1.本专利技术平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件局部剖面结构示意图；图2.本专利技术平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件制造方法流程图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术技术方案进行详细说明。本专利技术的目的在于：为塑料机械，线缆机械，建材机械和饲料机械行业提供一种具有良好耐磨和耐腐蚀性能的，具有大幅降低制造和应用成本，大幅提高生产效率的平行双螺杆挤出机用镍基碳化钨熔复型螺纹元件。本专利技术技术方案中所述的平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件可以为螺纹套或捏合块。本专利技术所述的平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件局部剖面结构示意图可以参阅图1。如图1所示，本专利技术提供了一种平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件，所述平行双螺杆挤出机用熔复型元件包括本体101、镍基碳化钨喷焊层102；所述镍基碳化钨喷焊层102均匀同心的熔复在所述本体101的外表面，所述镍基碳化钨喷焊层102的整体厚度为1.8毫米～2.3毫米。在本专利技术的优选技术方案中，所述本体101为铸钢基坯，所述铸钢基坯的材料为中碳钢。在本专利技术的技术方案中所述镍基碳化钨喷焊层102包括：镍61.75％～60.80％、碳化钨33.25％～32.7％、硼3％～4％、硅2％～2.5％，厚度为1.8～2.3毫米。在本专利技术的技术方案中所述本体101铸钢基坯与所述镍基碳化钨喷焊层102之间有0.04毫米～0.1毫米的互熔层103，该互熔层103为冶金态结合的互熔层103。为使熔复型螺纹元件具有良好的互熔态结合性能和耐磨、耐腐蚀性能，所述的熔复型螺纹元件的铸钢坯体积比为80％～85％，重量比为70％～78％，镍基碳化钨层的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件，其特征在于：所述平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件包括本体（１０１）和镍基碳化钨喷焊层（１０２）；所述镍基碳化钨喷焊层（１０２）均匀同心地熔复在所述本体（１０１）的外表面，所述镍基碳化钨喷焊层（１０２）的整体厚度为１．８毫米～２．３毫米。

【技术特征摘要】
1.一种平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件，其特征在于：所述平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件包括本体(101)和镍基碳化钨喷焊层(102)；所述镍基碳化钨喷焊层(102)均匀同心地熔复在所述本体(101)的外表面，所述镍基碳化钨喷焊层(102)的整体厚度为1.8毫米～2.3毫米。2.根据权利要求1所述平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件，其特在于：所述本体(101)为铸钢基坯，所述铸钢基坯的材料为中碳钢。3.根据权利要求1所述平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件，其特征在于：所述镍基碳化钨喷焊层(102)包括：镍61.75％～60.80％、碳化钨33.25％～32.7％、硼3％～4％、硅2％～2.5％。4.根据权利要求1所述平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件，其特征在于：所述本体(101)与所述镍基碳化钨喷焊层(102)之间有0.04毫米～0.1毫米的互熔层(103)。5.一种制造如权利要求1所述平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件的方法，其特征在于：所述平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件的制造方法包括步骤：A：钢坯铸造工艺：制作腊模、选材、中频炉熔炼、铸造钢坯、脱模打毛刺、回火、抛光；B：喷焊工艺：铸钢基坯喷砂抛光、氮气保护、铸钢坯预热、喷焊镍基碳化钨层；C：熔复工艺：将已喷焊镍基碳化钨层的螺纹元件置于真空电炉内、冲氮气保护、设定熔复温度、设定熔复时间、设定恒温及保温时间、回火；D：机械加工工艺：螺纹元件端面线切割、数控车床加工螺纹端面和内孔及倒角、数控铣床加工螺纹元件外型尺寸、数控磨床粗磨、半精磨、精磨螺纹元件。6.根据权利要求5所述平行双螺杆挤出机用熔复型螺纹元件的制造方法，其特征在于：所述步骤A具体包括：A1：制作腊模：根据钢坯的铸造精度标准，选择美国产中温腊，澳大利亚产锆镱砂制作浇铸用腊模；A2：选材：根据钢坯的铸造精度及技术规范，选择符合铸钢坯质量要求的钢锭；A3：中频炉熔炼：将选取的铸造用钢锭投料到中频炉内加温熔炼，并充分搅拌均匀，炉温控制在1400℃～1500℃；A4：铸造钢坯：将中频炉中完全熔解液化且充分搅拌均匀的液态钢水熔液，逐个浇捣腊模钢坯；A5：脱模打毛刺：待浇铸成型的...

【专利技术属性】
技术研发人员：章鹏，
申请(专利权)人：章鹏，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]