Schneckenzylinder sind integrale Bestandteile der Materialverarbeitung und die Optimierung ihrer Verschleißfestigkeit ist für eine nachhaltige Leistung von entscheidender Bedeutung.

Wärmebehandlungen für Verschleißfestigkeit:

Flammhärten:
Eine der ältesten Methoden, das Flammhärten, besteht darin, AISI 4140-Stahlflügel einer offenen Gas-/Sauerstoffflamme auszusetzen und anschließend schnell abzuschrecken. Der anfängliche wärmebehandelte Zustand beträgt 28–32 Rc, und durch Flammhärten können die Flügel eine Härte von 48–55 Rc erreichen. Dieses Verfahren eignet sich für Materialien mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 0,4 % und bietet eine hervorragende mechanische Festigkeit und Bearbeitbarkeit. Diese Umwandlung erhöhte nicht nur die mechanische Festigkeit auf etwa 100.000 psi, sondern zeigte auch eine außergewöhnliche Bearbeitbarkeit. Unser bahnbrechender Ansatz ermöglicht es uns, vielfältige Anwendungen abzudecken, einschließlich solcher, die einen hohen Kohlenstoffgehalt für optimale Verschleißfestigkeit erfordern.

Induktionshärten:
Ähnlich wie das Flammhärten liefert das Induktionshärten vergleichbare Ergebnisse, nutzt jedoch magnetische Flussumkehrungen zur Wärmeerzeugung. Dieses Verfahren sorgt für eine gehärtete Oberfläche und trägt so zu einer erhöhten Verschleißfestigkeit der Schneckenzylinder bei.

Nitrieren (Ion oder Gas):
Beim Nitrieren handelt es sich um einen thermochemischen Diffusionsprozess, der die Härte und Verschleißfestigkeit der Oberfläche des Schneckenzylinders erhöht. Es handelt sich um eine vielseitige Behandlung, die auf einer Vielzahl von Materialien angewendet werden kann, darunter Edelstahl, Werkzeugstahl und Gusseisen.
Beim Nitrieren werden Schnecken oder Zylinder einer Atmosphäre mit hohem Stickstoffgehalt, typischerweise Ammoniakgas, bei etwa 950 °F ausgesetzt. Dies führt zu einem sehr harten Gehäuse mit einer Härte von 55–65 Rc und einer Tiefe von ca. 0,015–0,020 Zoll. Nitrieren ist wirksam bei der Minimierung von Verzerrungen, es ist jedoch wichtig, die Wachstumszugabe während der Entwurfsphase zu berücksichtigen. Nitrierte Schrauben weisen eine verbesserte Verschleißfestigkeit auf, insbesondere gegenüber abrasiven Materialien wie glasgefüllten Substanzen. Für eine optimale Härte ist die richtige Auswahl des Nitrierstahls, wie Crucible Nitriding 135 oder Ryerson Nitralloy 135-M, von entscheidender Bedeutung.

Allerdings kann das Nitrieren beim Wiederaufbau der Schnecke eine Herausforderung darstellen, da das Schweißen harter Oberflächen dazu führen kann, dass Nitride an der Schnittstelle der Grundmaterialüberlagerung Blasen bilden. Um diese Probleme abzumildern, sind besondere Vorsichtsmaßnahmen erforderlich. Während das Nitrieren nach wie vor eine bevorzugte Methode für Einspritzzylinder ist, sollte seine Anwendung sorgfältig abgewogen werden, insbesondere in Umgebungen, in denen die chemische Beständigkeit von größter Bedeutung ist.

Darüber hinaus minimiert unsere vertikale Ofenkonfiguration zum Nitrieren den Verzug und sorgt so für eine optimale Schneckenleistung. Bei der Bewältigung der Herausforderungen im Zusammenhang mit dem Nitrierungsprozess während der Schneckenwiederherstellung haben unsere proprietären Hartoberflächen-Schweißtechniken erfolgreich Probleme im Zusammenhang mit Nitridblasenbildung an der Schnittstelle der Grundmaterialauflage gemildert.

Ausscheidungshärtung:
Durch den Einsatz von Niedertemperaturprozessen ist die Ausscheidungshärtung für bestimmte Edelstahlsorten wirksam. Beispiele hierfür sind Edelstahl 17-4 PH, der im Zustand A vor der Bearbeitung und Hartauftragung geliefert wird. Dieses Verfahren erhöht die Verschleißfestigkeit von Schneckenzylindern, insbesondere bei Anwendungen, bei denen Edelstahl bevorzugt wird.

Praxisnahe Daten von Produktionslinien mit ausscheidungsgehärteten Schneckenzylindern haben durchweg eine längere Lebensdauer und geringere Ausfallzeiten nachgewiesen.

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