A butoi cu șurub bimetalicpoartă un strat separat de aliaj rezistent la uzură, legat metalurgic de o bază de oțel - nu o acoperire, nu o placare. Șuruburile primesc o suprafață dură sudată cu PTA la 1,0–1,5 mm. Butoaiele primesc căptușeală turnată centrifug la 2,0–3,0 mm. Upgrade-ul câștigă costul compușilor abrazivi sau corozivi și irosește bani pe rășină curată neumplută.
Un șurub sosește înapoi la fabrica noastră cu aterizările de zbor rotunjite. Clientul folosește 30% nailon umplut cu sticlă. Șurubul este nitrurat. A durat paisprezece luni.
Aceeași geometrie în construcțiile bimetalice, pe același compus, revine pentru inspecție ani mai târziu și încă măsoară în toleranță.
Acest decalaj este ceea ce cumpără un butoi cu șurub bimetalic. Dar decalajul există doar pentru că compusul este abraziv. Rulați PE curat prin ambele șuruburi și v-ați strădui să le deosebiți la sfârșitul vieții - și ați fi irosit bani pe upgrade.
Acest ghid explică ce este construcția bimetală, cum este fabricată de fapt (două procese diferite, pe care majoritatea articolelor greșesc), ce grade de aliaje contează și - partea pe care nimeni altcineva nu o scrie - când modernizarea este o risipă a bugetului tău.
Răspuns rapid
- Bimetalicînseamnă un strat de aliaj rezistent la uzură lipit metalurgic de o bază de oțel - nu o acoperire, nu o placare.
- Șurubul și țeava sunt realizate diferit.Șuruburile sunt acoperite cu sudură PTA (1,0–1,5 mm). Butoaiele primesc căptușeală turnată centrifug (2,0–3,0 mm).
- Cumpărați-l atunci când compusul dvs. este abraziv sau coroziv:fibră de sticlă, umplutură minerală, ignifugă, PVC rigid, furaje reciclate.
- Omite-l pentru rășină curată neumplută.Nitrurat se ocupă de PP, PE, PS și ABS natural la o fracțiune din cost.
- Nota contează mai mult decât cuvântul.Solicitați numele clasei, grosimea stratului și duritatea.
1. Ce este un cilindru cu șurub bimetalic?
Un cilindru cu șurub bimetalic combină două metale care îndeplinesc două sarcini diferite. Oțelul de bază oferă rezistență structurală, rezistență la oboseală și stabilitate dimensională. Un strat separat de aliaj, lipit de suprafețele de lucru, oferă rezistența la uzură și rezistența la coroziune pe care le solicită polimerul.
„Bi” înseamnă doi. Cele două metale sunttopite, nu amestecate. Un amestec de metale este un aliaj; o piesă bimetală își păstrează cele două materiale în straturi distincte cu o legătură metalurgică între ele.
Această distincție contează din punct de vedere comercial. Un butoi placat cu crom nu este bimetalic - placarea se așează la suprafață și se poate desprinde. Un butoi nitrurat nu este bimetalic - nitrurarea difuzează azotulînoțelul existent, mai degrabă decât adăugarea unui material nou. Obutoi cu șurub bimetalicadaugă aliaj real, gros de câțiva milimetri, care devine parte din componentă.
Oțelurile de bază
| Oțel de bază | Standard | Unde este folosit |
|---|---|---|
| 38CrMoAlA | 1.8509 | Calul de lucru pentru nitrurarea oțelului în Asia |
| 34CrAlNi7 | 1.8550 | Nitruri mai adânci și mai dure decât 38CrMoAlA |
| 31CrMoV9 | 1.8519 | Rezistență ridicată, rezistență bună la oboseală |
| 42CrMo | AISI 4140 | Dur, disponibil pe scară largă |
| SKD61 / SS316 | — | Funcție critică la temperatură ridicată și coroziune |
2. Două procese diferite: șurub vs butoi
Iată unde greșesc majoritatea articolelor pe această temă. Ei descriu butoaiele cu șuruburi bimetalice ca și cum un proces face ambele părți. Sunt implicate două procese complet diferite și știind care este ceea ce vă spune dacă un furnizor realizează producția internă.
Șurubul: sudare PTA (facere tare)
PTA înseamnăarc transferat cu plasmă. O lanternă cu plasmă topește pulberea de aliaj și o depune pe șuruburile de zbor sub formă de cordon de sudură. Aliajul depus fuzionează metalurgic cu oțelul de bază - aceasta este o sudură, nu o pulverizare.
După sudare, șurubul se întoarce la strung. Fațada supradimensionată este prelucrată până la geometria și toleranța finală. Ceea ce rămâne este a1,0 până la 1,5 mmstrat de aliaj rezistent la uzură exact acolo unde șurubul atinge peretele butoiului. Aterizările de zbor sunt acolo unde un șurub se uzează, așa că a le pune în fața dură este esențialul.
Butoiul: turnare centrifugală
Alezajul cilindrului își capătă aliajulturnare centrifugă orizontală. Aliajul topit este turnat în corpul butoiului de filare; forța centrifugă îl aruncă împotriva peretelui interior, unde se solidifică ca o căptușeală densă, uniformă. Turnarea în atmosferă controlată menține porozitatea și sunetul de legătură.
Rezultatul este a2,0 până la 3,0 mmcăptușeală din aliaj pe toată lungimea alezajului. De ce mai gros decât șurubul? Geometrie și economie. Alezajul este suprafața pe care se îndreaptă șurubul de-a lungul întregii sale lungimi, iar un butoi costă mult mai mult de înlocuit decât un șurub.
| Componentă | Proces | Strat de aliaj | Ce Protejează |
|---|---|---|---|
| Şurub | sudare PTA (facere dură) | 1,0 – 1,5 mm | Aterizează zborul — suprafața de contact de alunecare |
| Baril | Turnare centrifuga | 2,0 – 3,0 mm | Alezaj complet — suprafața pe care se află șurubul |
Un test practic pentru furnizori.Cereți-i să descrie cum aplică aliajul pe șurub și cum îl aplică pe butoi. Un producător adevărat numește două procese diferite fără a ezita. O companie comercială vă oferă un răspuns vag despre „acoperire”.
3. Bimetalic vs nitrurat: ce se schimbă de fapt
Nitrurarea difuzează azotul în suprafața oțelului, creând o carcasă rigidă. Nu este adăugat material nou. Cazul rulează0,4 până la 0,7 mmadânc, iar suprafața atinge aproximativ HV 850–950 pe 38CrMoAlA.
Acest caz este cu adevărat greu. Punctul său slab este că este subțire și este limitat din punct de vedere chimic.
| Proprietate | Nitrurat | Bimetalic |
|---|---|---|
| Tipul stratului | Carcasă difuză (fără material adăugat) | Aliaj adăugat, lipit metalurgic |
| Adâncimea stratului de șurub | 0,4 – 0,7 mm | 1,0 – 1,5 mm |
| Adâncimea stratului de butoi | 0,4 – 0,7 mm | 2,0 – 3,0 mm |
| Duritatea suprafeței | HV 850 – 950 | HRC 50 – 62 (în funcție de grad) |
| Rezistenta la abraziune | Moderat | Mare spre excelent |
| Rezistenta la coroziune | Limitat | Bun spre excelent (în funcție de grad) |
| Cost relativ | 1,0× | Mai mare — atât aliajul, cât și procesul adaugă costuri |
| Cea mai bună datorie | Rășină curată, neumplută | Furaj umplut, coroziv sau reciclat |
Odată ce umplutura abrazivă trece printr-o carcasă de nitrură, oțelul mai moale se află dedesubt și se erodează rapid. Acesta este motivul pentru care piesele nitrurate de pe compușii umpluți cu sticlă nu se degradează cu grație - rezistă, apoi se defectează rapid.
Un strat bimetalic are milimetri de adâncime de dat. Se uzează lent, iar rata de uzură rămâne aproximativ liniară. Această adâncime este locul unde trăiește rezistența la uzură - și este motivul pentru care durata de viață a compușilor abrazivi se separă atât de puternic între cele două construcții.
4. Clasele aliajelor — Cereți numărul
Majoritatea furnizorilor își descriu aliajul drept „pe bază de nichel” sau „carbură de wolfram”. Asta nu-ți spune aproape nimic. Ni60 și Colmonoy 83 sunt ambele pe bază de nichel și funcționează foarte diferit.
Aliaje de acoperire cu șuruburi (sudate cu PTA)
| Aliaj | Compoziţie | Anti-uzură | Anti-coroziune | Duritate |
|---|---|---|---|---|
| Ni60 | Ni+Cr+Fe+Si | ★★★ | ★★★★ | HRC 56–62 |
| Colmonoy 56 | Ni+Cr+Si+Fe | ★★★ | ★★★★ | HRC 53–58 |
| Colmonoy 83 | Ni+Wc+Cr+C | ★★★★ | ★★★★ | HRC 50–55 |
Aliaje de turnare în butoi (turnate centrifugal)
| Aliaj | Compoziţie | Anti-uzură | Anti-coroziune | Duritate | Temp. max |
|---|---|---|---|---|---|
| EJS01 | Fe+Ni+Cr+B | ★★★ | ★★ | HRC 58–62 | ≤ 400°C |
| EJS02 | Ni+Cr+Co+B | ★★ | ★★★ | HRC 50–58 | ≤ 450°C |
| EJS03 | Ni+Cr+Co+V+B | ★★★ | ★★★ | HRC 55–60 | ≤ 450°C |
| EJS04 | Ni+Wc+Cr+B | ★★★★ | ★★★ | HRC 55–60 | ≤ 600°C |
Detaliul care împinge oamenii
Uită-te la Colmonoy 83. Duritatea lui citeșteHRC 50–55 — mai josdecât Ni60 la HRC 56–62. Cu toate acestea, Colmonoy 83 are cel mai bun rating anti-uzură.
Duritatea și rezistența la abraziune nu sunt aceeași proprietate. Duritatea mare a suprafeței rezistă la indentare; rezistența la uzură împotriva umpluturii abrazive provine din particulele de carbură încorporate în aliaj. Colmonoy 83 poartă carbură de tungsten („Wc” în compoziția sa). Acele particule de carbură încorporate fac lucrul împotriva fibrei de sticlă, a mineralelor și a nisipului din material reciclat, iar matricea din jurul lor poate fi mai moale fără a afecta rezultatul.
Deci, atunci când un furnizor vă citează doar duritatea, el cotează un număr greșit. Cereți compoziția.
Potrivirea gradului la compus
| Compusul tău | Aliaj șurub | Aliaj de butoi | De ce |
|---|---|---|---|
| Nailon din fibră de sticlă, umplut cu minerale | Colmonoy 83 | EJS01 sau EJS04 | Carbura de tungsten se ocupă de abraziune |
| PVC rigid | Ni60 sau Colmonoy 56 | EJS02 sau EJS03 | Coroziune HCl conduce, nu abraziune |
| Furaje reciclate/post-consum | Colmonoy 83 | EJS01 sau EJS04 | Granulația și metalul fine acționează ca șmirghel |
| Compuși ignifugă | Colmonoy 56 | EJS02 sau EJS03 | Ambalaje agresive din punct de vedere chimic |
| Polimeri de inginerie de înaltă temperatură | Colmonoy 83 | EJS04 | EJS04 tolerează până la aproximativ 600°C |
| Curățați PP, PE, PS, ABS | Nitrurarea este suficientă | Fără abraziune, fără coroziune - economisiți bani | |
5. Când se plătește singur
Cinci condiții justifică upgrade-ul. Oricare dintre ele este de obicei suficient.
- Umpluturi abrazive.Fibră de sticlă, carbonat de calciu, talc, armătură minerală. Acestea decupează o carcasă de nitrură, cum ar fi șmirghel, lemnul moale.
- Chimie corozivă.PVC rigid eliberează HCl pe măsură ce se degradează. Multe pachete ignifuge sunt agresive din punct de vedere chimic. Fluoropolimerii atacă direct oțelul.
- Furaje reciclate și post-consum.Regrind transportă nisip, metale fine și contaminare imprevizibilă - cel mai abraziv material pe care îl folosesc majoritatea procesoarelor.
- Debit mare acolo unde timpul de nefuncționare doare.Dacă schimbarea șurubului costă trei zile de producție, economia se îndreaptă către piesa care trebuie schimbată mai rar.
- Istoricul uzurii spune că nitrurado a fost apelul greșit.O parte nitrurata care s-a uzat rapid pe compusul tau iti spune ceva. Înlocuirea este cel mai ieftin moment pentru a repara specificația.
Cazul costului total de proprietate este simplu. Bimetalul costă mai mult în avans. În cazul utilizării abrazive, durata de viață extinsă a cilindrului șurubului scade costul pe oră de funcționare sub nitrur, de obicei în cadrul primului ciclu de înlocuire. Matematica exactă depinde de rășina dvs., încărcarea umpluturii, debitul și cât costă o oră de oprire pe linia dvs. - de aceea orice furnizor care citează un multiplicator de viață universal fără a întreba despre compusul dvs. ghicește.
6. Când NU ar trebui să cumpărați bimetalic
Niciun concurent nu scrie această secțiune. Citiți-l oricum - vă poate economisi bani.
Rășinile curate, neumplute nu au nevoie de bimetalice.Dacă utilizați PP, PE, PS sau ABS natural fără umplutură abrazivă și fără aditivi corozivi, un șurub nitrurat și un butoi în 38CrMoAlA vă vor servi bine și vor costa mult mai puțin. Protectia bimetalica sta inactiv. Ai plătit armura împotriva unui inamic care nu apare niciodată.
Linii cu debit redus sau intermitente.Dacă mașina funcționează câteva ore pe săptămână, uzura se acumulează lent, indiferent de construcție. Perioada de rambursare se întinde dincolo de punctul în care are sens.
Când adevărata problemă este altceva.Uzura prematură vine uneori de la un șurub nealiniat, un arbore îndoit, contaminarea materiei prime sau un proces care rulează cu mult peste temperatura de proiectare. Construcția bimetală nu va repara niciunul dintre acestea - se va uza doar mai lent în timp ce defectul de bază continuă. Diagnosticați înainte de a face upgrade.
Furnizorii cinstiți vă vor spune acest lucru. Întrebați un producător dacă compusul dvs. justifică bimetalic și acordați atenție dacă vă întreabă ce executați de fapt înainte de a răspunde.
7. Cum să verificați că ați primit de fapt bimetalic
Cuvântul „bimetalic” apare pe multe facturi. Aliajul nu apare întotdeauna pe piesă. Patru verificări te protejează.
Lista de verificare pentru verificare
- Solicitați calitatea aliajului în scris, pe cotație.Nu „aliaj pe bază de nichel” – numele clasei. Ni60, Colmonoy 56, Colmonoy 83 sau denumirea proprie a producătorului cu compoziția publicată.
- Solicitați grosimea stratului în scris.Întărirea șuruburilor trebuie să fie de 1,0–1,5 mm. Căptușeala cilindrului trebuie să fie de 2,0–3,0 mm. Un furnizor care cotează 0,5 mm pe un butoi vă vinde altceva.
- Solicitați certificatul de material pentru oțelul de bază.Fiecare lot ar trebui să aibă un certificat de testare la moară care să arate proprietățile chimice și mecanice. Verificați numărul de căldură.
- La prima comandă, analizați un eșantion.Un laborator metalurgic poate secționa un cupon și poate confirma grosimea stratului, chimia aliajului și calitatea legăturii. Costul este banal față de un container de șuruburi.
Un producător care fabrică bimetalice internă răspunde la toate cele patru fără frecare. EJS furnizează un raport de inspecție și un certificat de material cu fiecare cilindru șurub și ștampilă un număr de identificare urmăribil pe fiecare piesă în timpul producției. Ezitarea cu privire la oricare dintre aceste puncte merită remarcată.
8. Cum să specificați o cotație
Butoaiele cu șurub sunt aproape de piese personalizate 100%. Nu există preț de listă - un producător construiește oferta din specificul dvs., astfel încât calitatea întrebării dvs. stabilește calitatea răspunsului.
Trimiteți aceste șase articole și o ofertă serioasă de fabrică într-o zi lucrătoare:
- Marca și modelul mașinii.Piesele sunt construite pe desen sau pe marca și codul mașinii.
- Diametrul șurubului, raportul L/D și lungimea totală.
- Compusul tău, a spus sincer.„PP” și „PP cu 25% talc plus 15% remacinat” sunt probleme de uzură diferite cu răspunsuri diferite ale aliajului. Această linie conduce recomandarea metalurgiei mai mult decât orice altceva pe care îl trimiteți.
- Interval de temperatură a procesului.Capac din aliaje de butoi la diferite limite — EJS01 la aproximativ 400°C, EJS04 la aproximativ 600°C.
- Desen dacă ai unul.Fără un desen, trimiteți fotografii ale produsului plus dimensiunile majore - diametru, lungime, detalii de flanșă.
- Construcție nouă sau înlocuire?Pentru o înlocuire, măsurătorile de uzură și fotografiile piesei uzate lăsați fabrica să judece dacă recondiționarea bate noua fabricație.
EJS a fabricat șuruburi și butoaie la fabrica sa din Zhoushan din 1992 și construiește construcții bimetalice interne - sudare PTA pentru șuruburi, turnare centrifugă pentru butoaie - pe un singur șurub (Ø12–500 mm), geamăn paralel, geamăn conic, injecție și cauciuc. Producția durează între 20 și 70 de zile după confirmarea desenului, cu o garanție de un an pentru materialele plastice pure.
9. Întrebări frecvente
Din ce este făcut un butoi cu șurub bimetalic?
Un cilindru cu șurub bimetalic combină o bază de oțel cu un strat separat de aliaj rezistent la uzură lipit de suprafețele de lucru. Oțelurile de bază comune includ 38CrMoAlA, 34CrAlNi7, 31CrMoV9 și 42CrMo. Stratul de aliaj pe șuruburi este de obicei Ni60, Colmonoy 56 sau Colmonoy 83, aplicat prin sudare PTA la 1,0 până la 1,5 mm grosime. Stratul de aliaj din interiorul butoaielor este un aliaj de turnare pe bază de nichel sau fier, aplicat prin turnare centrifugă la 2,0 până la 3,0 mm. Cele două materiale rămân în straturi distincte cu o legătură metalurgică între ele.
Cât durează un butoi cu șurub bimetalic decât cel nitrurat?
Suficient de lung pentru a conta pe compușii abrazivi și nu suficient de lung pentru a conta pe cei curați. În cazul furajelor umplute cu sticlă, minerale sau reciclate, diferența de viață este substanțială, deoarece carcasa cu nitrură are o adâncime de numai 0,4 până la 0,7 mm, în timp ce bimetalic dă 1,0 până la 1,5 mm pe șurub și 2,0 până la 3,0 mm în butoi, într-un material mai dur și mai rezistent chimic. Pe rășină curată neumplută, ambele construcții pot funcționa ani de zile, iar upgrade-ul câștigă puțin. Orice furnizor care cotează un multiplicator fix fără să întrebe ce procesezi ghiceste.
Este un butoi cu șurub bimetalic la fel cu unul cromat?
Nu. Placarea cu crom depune un strat subțire pe suprafață, care se poate desprinde sub ciclul termic și sarcina mecanică. Construcția bimetală îmbină câțiva milimetri de aliaj cu oțelul de bază prin sudare sau turnare, astfel încât stratul devine parte a componentului și nu se poate decoji. Placarea cu crom servește unor scopuri specifice, cum ar fi eliberarea și protecția împotriva coroziunii ușoare, dar nu este o soluție de uzură pentru compușii abrazivi.
Se poate repara un șurub bimetalic când se uzează?
Da, în multe cazuri. Un șurub bimetalic uzat poate fi re-sudat cu un strat dur de PTA proaspăt și prelucrat din nou la geometria originală. O gaură uzată a cilindrului poate fi re-alezată și recăptușită prin turnare centrifugă. Recondiționarea păstrează arborele, canalul de cheie, jurnalul și carcasa originale, ceea ce o face adesea calea economică atunci când piesa OEM este întreruptă sau timpul de livrare este lung. Trimiteți fotografii și măsurători de uzură pentru a obține o evaluare de recondiționare sau înlocuire.
Am nevoie de bimetalic pentru șurub, butoi sau ambele?
Ambele, în cele mai multe cazuri, pentru că se poartă ca pereche. Distanța dintre aterizările de zbor și alezajul este o proprietate a sistemului. Un nou șurub bimetalic din interiorul unui orificiu supradimensionat uzat funcționează în continuare la un spațiu mai mare, astfel încât puterea rămâne scăzută și noul șurub se uzează pe o suprafață neregulată. Dacă actualizați unul, măsurați-l pe celălalt. Înlocuirea doar a jumătate a perechii de uzură transferă problema la noua parte.
Funcționează un butoi cu șurub bimetalic pentru PVC?
Da, dar calitatea aliajului contează mai mult decât eticheta. PVC-ul rigid este o problemă de coroziune înainte de a fi o problemă de abraziune, deoarece polimerul eliberează clorură de hidrogen pe măsură ce se degradează. Asta înseamnă că vrei un aliaj cu coroziune: Ni60 sau Colmonoy 56 pe șurub și EJS02 sau EJS03 în butoi. O calitate de carbură de tungsten precum Colmonoy 83 este construită pentru abraziune și nu este răspunsul potrivit pentru PVC, cu excepția cazului în care compusul conține și umplutură grea.
Care este limita de temperatură a unui butoi bimetalic?
Depinde de aliajul de turnare și variază de la aproximativ 400 la 600 de grade Celsius. EJS01 este evaluat la aproximativ 400. EJS02 și EJS03 ajung la aproximativ 450. EJS04, gradul de carbură de tungsten, tolerează până la aproximativ 600. Dacă procesul dvs. este fierbinte, limita de temperatură devine o specificație de intrare, așa că spuneți producătorului temperaturile reale ale zonei, mai degrabă decât valorile de proiectare.
EJS poate furniza butoaie cu șuruburi bimetalice pentru mașina mea?
Da. EJS produce intern șuruburi și butoaie bimetalice, cu sudură PTA pe șuruburi și căptușeală turnată centrifug în butoaie, pentru geometrii cu un singur șurub, paralele, conice, turnare prin injecție și cauciuc. Piesele sunt construite pe desen sau sunt realizate prin inginerie inversă după modelul și codul mașinii atunci când nu există desen. Cotația urmează în termen de o zi lucrătoare după ce specificațiile sunt clare.
