【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于表面改性，具体涉及一种注塑机螺杆螺棱开槽增强结合耐磨防腐涂层的方法。
技术介绍
1、塑料原料和塑料制品的广泛应用推动了塑料加工设备的发展，其中注塑机是关键工具。螺杆和机筒是注塑机的核心部件，其性能直接影响到成型效率和产品质量。此外，为了实现更高性能的塑料制品，纤维增强聚合物的使用得到了推广。由于这些纤维增强聚合物的加入且注塑机塑化单元内部具有较大的扭力、摩擦力和腐蚀介质等苛刻的环境，物料会对螺杆产生更加剧烈的磨损而失效。螺杆失效引起的损失是惊人的，例如，1986年，北美的注塑机用户因料筒和螺杆的磨损和腐蚀问题遭受了高达25亿美元的损失。
2、中国专利文献cn110116490 a名称为《一种注塑机螺杆及其制作方法》的公开了一双金属螺杆的制作方法，其加工步骤为：一、选取42crmoa的合金圆棒为螺杆的杆体；二、将杆体在调质、淬火、回火；三、螺杆上加工出螺杆主棱螺，然后在螺杆螺棱上开出符合要求的槽形成螺杆粗坯，并在槽内用等离子喷焊钴基合金粉末；四、对螺杆的螺棱、槽进行抛光处理，光洁度达到要求；五、抛光后的螺杆在预热炉中预热；六、对预热后的螺杆在螺棱的开槽处进行等离子(pta)喷焊钴基合金粉末，形成双金属层；七、将喷焊上合金层的螺杆粗坯进行阶梯式去应力退火，以消除焊接应力；八、将消除应力后的螺杆粗坯进行螺杆抛光处理，抛光后的螺杆进行铣键槽加工；九、抛光后的螺杆进行外圆磨加工，形成符合要求的成型螺杆；十、进行电镀表面处理，螺杆螺棱棱牙顶不保留电镀层；十一、将电镀表面处理后的螺杆外径进行外圆磨、抛光至符合要求的螺
3、为了延长螺杆的使用寿命，目前多数螺杆采用了喷焊涂层的方法。然而，目前的方法存在一些局限。首先，这种方法只喷焊螺杆螺棱的部分，而无法对螺杆的其他部分进行喷焊涂层。其次，即使在螺棱部分喷焊涂层，但由于涂层的附着力可能不足，也会导致涂层剥落等系列问题。同时，当螺杆用于加工玻璃纤维等增强相塑料时，螺槽、螺根和螺棱容易发生严重磨损会导致螺杆。
4、因此，现有的螺杆亟需改进，不仅要提高螺棱的耐磨损和结合强度等性能，也要提高螺槽和螺根的耐磨防腐等性能，综合提升螺杆整体的耐磨损及腐蚀等问题，同时提高了设备的运行稳定性，并且成倍的延长了螺杆的使用寿命，提高成型效率和产品质量，降低了生产成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种涂层采用喷焊和超音速火焰喷涂方法的结合，对螺棱采用喷焊方法，对螺槽和螺根采用超音速火焰喷涂方法制备一层耐磨防腐复合涂层，该涂层硬度高，与基体结合力强，具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能，能大大的提高螺杆的使用寿命。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术的第一个目的是提供一种注塑机螺杆，包括螺杆基材和螺杆螺棱，在所述螺杆螺棱牙顶开槽，其开槽的形式有v型和l型槽两种。
4、进一步地，所述v型槽和型l槽深度约为1.0～1.5mm
5、进一步地，所述v型槽离螺棱两端为0.5-0.8mm，l型槽离螺棱一端为0.6mm，另一端为0mm。
6、进一步地，所述槽内采用等离子喷焊镍基复合合金粉末。
7、进一步地，所述螺棱牙顶等离子喷焊耐磨防腐复合涂层，其余部分螺杆基材表面超音速火焰喷涂耐磨防腐复合涂层。其中，耐磨复合涂层的组成分为硬质相w与粘结相ni，通过高温烧结，生成硬质相，使涂层获得较高的硬质和耐磨防腐性能，通过粘结使涂层具有足够的强度，同时也可以有助于涂层良好的附着性和耐腐蚀性。
8、进一步地，螺棱表面涂层的厚度范围为250～400μm，螺杆其余部分表面涂层厚度范围为100～250μm。制得的涂层的表面硬度为1000～1400hv0.3，涂层孔隙率<1％，结合强度≥70mpa。
9、本专利技术的第二个目的是提供一种注塑机螺杆螺棱开槽增强结合耐磨防腐涂层的方法，包括如下步骤：
10、步骤1、对螺杆的螺棱牙顶开v型或l型的槽，槽深度为1.0～1.5mm；v型槽离螺棱两端为0.5-0.8mm，l型槽离螺棱一端为0.6mm且另一端为0mm。
11、步骤2、对螺槽、螺根和螺棱进行丙酮或无水乙醇清洗、除油除锈和表面喷砂；
12、步骤3、对螺棱牙顶的槽内进行抛光处理，光洁度达到喷焊要求；
13、步骤4、对螺杆的喷涂面进行预热；
14、步骤5、根据步骤1、2处理后，采用等离子喷焊的方法在螺棱牙顶的槽表面喷焊镍基复合合金粉末以及采用超音速火焰喷涂工艺在螺槽和螺根表面喷涂2～4次镍基复合合金粉末，喷粉后进行350～400℃重熔处理，重复重熔2～4次，得到过程螺槽、螺棱和螺根；
15、步骤6、根据步骤5处理后，对螺槽、螺棱和螺根进行保温缓冷，最终冷却至室温；
16、步骤7、对螺杆进行350～450℃热处理，时间为3～8h，并在空气中冷却至室温，冷却后螺杆表面形成一层致密的金属陶瓷硬质合金涂层，然后对螺杆进行抛光和磨削。
17、进一步地，所述一种耐磨防腐复合涂层的制备方法的步骤2中将螺杆螺槽、螺根和螺棱待喷涂区域用干净的纱布沾上无水乙醇或丙酮清洗，清洗后其表面无油脂、灰尘和杂质等，冷吹风吹干，随后对其喷砂处理；
18、进一步地，所述步骤3中对螺棱牙顶槽内进行抛光处理，粗糙度ra≤0.3。
19、进一步地，所述步骤4中对基材的喷涂面在350～400℃进行预热
20、进一步地，所述步骤5中等离子喷焊的工艺参数为：氧气压力0.3～0.6mpa，氧气流量1000～1300l/h，丙烷压力0.1～0.3mpa，乙炔流量为800～1000l/h，送粉量60～90g/min，粉末供给速度25～40rad/min，载气5～8slpm，焊接速度0.2～0.4mm/min，喷距250～350mm。
21、进一步地，所述步骤5中的超音速火焰喷涂工艺参数为：氧气流量800～900l/min、煤油流量20～50l/min、载气(氮气)流量10～20l/min、粉末供给速率50～100g/min、喷涂角度30～90°，喷枪速度20～30cm/s、喷涂距离300～500mm。
22、进一步地，所述步骤6中，重熔的气体为氧气和乙炔混合，其氧气压力0.3～0.5mpa，乙炔压力0.1～0.2mpa，氧气流量1000～1100l本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种注塑机螺杆螺棱开槽增强结合耐磨防腐涂层的方法，其特征在，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的注塑机螺杆螺棱开槽增强结合耐磨防腐涂层的方法，其特征在于，所述步骤5中，等离子喷焊的工艺参数为：氧气压力0.3～0.6Mpa，氧气流量1000～1300L/h，丙烷压力0.1～0.3Mpa，乙炔流量为800～1000L/h，送粉量60～90g/min，粉末供给速度25～40rad/min，载气5～8slpm，焊接速度0.2～0.4mm/min，喷距250～350mm；
3.根据权利要求1所述的注塑机螺杆螺棱开槽增强结合耐磨防腐涂层的方法，其特征在于，所述步骤3中，将螺杆预热至300～350℃。
4.根据权利要求1所述的注塑机螺杆螺棱开槽增强结合耐磨防腐涂层的方法，其特征在于，所述步骤5中，分别用80、300和500目的金刚石砂带对螺杆表面以及螺棱牙顶进行抛光，抛至粗糙度Ra≤0.3。
5.根据权利要求1所述的注塑机螺杆螺棱开槽增强结合耐磨防腐涂层的方法，其特征在于，螺棱牙顶的槽表面涂层的厚度范围为250～400μm，螺杆其余部分表
6.根据权利要求1所述的注塑机螺杆螺棱开槽增强结合耐磨防腐涂层的方法，其特征在于，所述步骤5中，重熔的气体为氧气和乙炔混合，其氧气压力0.3～0.5MPa，乙炔压力0.1～0.2MPa，氧气流量1000～1100L/h，乙炔流量800～900L/h。
7.一种注塑机螺杆，包括螺杆和螺棱，其特征在于，采用如权利要求1-6中任一项所述方法制得。
...【技术特征摘要】
1.一种注塑机螺杆螺棱开槽增强结合耐磨防腐涂层的方法，其特征在，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的注塑机螺杆螺棱开槽增强结合耐磨防腐涂层的方法，其特征在于，所述步骤5中，等离子喷焊的工艺参数为：氧气压力0.3～0.6mpa，氧气流量1000～1300l/h，丙烷压力0.1～0.3mpa，乙炔流量为800～1000l/h，送粉量60～90g/min，粉末供给速度25～40rad/min，载气5～8slpm，焊接速度0.2～0.4mm/min，喷距250～350mm；
3.根据权利要求1所述的注塑机螺杆螺棱开槽增强结合耐磨防腐涂层的方法，其特征在于，所述步骤3中，将螺杆预热至300～350℃。
4.根据权利要求1所述的注塑机螺杆螺棱开槽增强结合耐磨防腐涂...
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