Resposta Direta
Cada cilindro de rosca da extrusora representa duas decisões materiais, não uma. UMbase de açocarrega a carga mecânica – geralmente 38CrMoAlA, 42CrMo ou um grau inoxidável. UMtratamento de superfíciesobrevive ao polímero - seja uma caixa nitretada com 0,4 a 0,7 mm de profundidade ou uma camada de liga bimetálica várias vezes mais espessa. Se errar o aço base, a peça flexionará. Se errar na superfície, ela se desgastará cedo.
Pergunte à maioria dos fornecedores de que são feitos seus parafusos e você obterá uma de duas respostas. Ou uma designação de classe simples, sem contexto, ou a frase "liga de aço resistente ao desgaste de alta qualidade", que não significa nada.
Nenhum dos dois ajuda o comprador a decidir. Este guia fornece as classes, como são chamadas fora da China, o que cada tratamento de superfície realmente faz ao metal e como combinar omaterial do cilindro do parafusoao polímero que você executa.
1. Aços básicos e seus equivalentes internacionais
O aço base faz o trabalho estrutural. Ele resiste à torção do acionamento, à flexão sob carga lateral e ao desvio dimensional em temperatura. Em uma peça construída corretamente, ela nunca entra em contato com o fundido – a superfície tratada lida com isso.
As designações de qualidade chinesas confundem os compradores fora da Ásia e a maioria dos fornecedores nunca as traduz. Aqui está o mapeamento.
| Grau chinês | DIN/EN | AISI/EUA | Onde é usado |
|---|---|---|---|
| 38CrMoAlA | 1.8509 | Família Nitralloy | O padrão da indústria. O conteúdo de alumínio proporciona um case de nitreto excepcional |
| 34CrAlNi7 | 1.8550 | Família Nitralloy | Nitretos mais profundos e mais duros que 38CrMoAlA |
| 31CrMoV9 | 1.8519 | — | Alta resistência com boa resistência à fadiga |
| 42CrMo | 1.7225 | AISI4140 | Liga de aço resistente para uso geral; corpo de barril comum |
| 40 Cr | 1.7035 | AISI5140 | Carcaças de barril, componentes de menor serviço |
| SKD61 | 1.2344 | AISIH13 | Trabalho a quente, altas temperaturas de processo |
| Cr12MoV/D2 | 1.2379 | AISI D2 | Aplicações de aço para ferramentas de alto desgaste |
| SS304/SS316 | 1.4301/1.4401 | AISI304/316 | Serviço crítico contra corrosão |
Por que o 38CrMoAlA domina.Seu conteúdo de alumínio forma nitretos de alumínio extremamente duros durante a nitretação. Essa propriedade única torna-a padrão em todo o setor – é um caso melhor do que quase qualquer outra coisa, a um custo razoável.
Um fornecedor que nomeia apenas um aço para cada trabalho está simplificando para você ou trabalhando com estoque limitado. Pergunte para qual série eles propõemseudever e por quê.
2. Tratamentos de superfície: o que cada um realmente faz
É aqui que a linguagem de marketing causa mais danos. Vários processos são agrupados em “revestimento” e não são comparáveis.
Nitretação
O nitrogênio se difunde na superfície do aço à temperatura, formando uma caixa rígida0,4 a 0,7 mm de profundidade. Nenhum novo material é adicionado – o aço existente é transformado. A distorção permanece baixa porque o processo ocorre abaixo da temperatura de transformação, o que é importante em uma peça com vários metros de comprimento.
A nitretação limpa bem a resina não preenchida e custa menos. Seu limite é a profundidade. Depois que o enchimento abrasivo corta a caixa, o núcleo de aço mais macio fica por baixo e sofre erosão rapidamente.
Bimetálico: dois processos, não um
A maioria dos artigos descreve a construção bimetálica como se um único processo produzisse ambas as partes. Dois processos totalmente diferentes estão envolvidos, e saber qual deles informa se um fornecedor realmente fabrica internamente.
Os parafusos recebem soldagem PTA.O arco transferido por plasma derrete o pó da liga nas terras de voo como um cordão de solda que se funde metalurgicamente com o aço base. O depósito superdimensionado é então usinado de volta à geometria final do voo, deixando1,0 a 1,5mmde liga exatamente onde o parafuso toca o furo.
Os barris são fundidos centrífugamente.A liga fundida é derramada no corpo do cilindro giratório; a força centrífuga o joga contra a parede interna, onde se solidifica como um revestimento denso,2,0 a 3,0mmengrossar todo o furo. O revestimento é mais espesso do que o revestimento duro do parafuso porque um cano custa muito mais para substituir.
Cromagem
O cromo duro deposita uma camada fina que auxilia na liberação e resiste à corrosão leve. É útil para trabalhos específicos. Não é uma solução de desgaste para compostos abrasivos, porque a camada é fina e pode descamar sob ciclagem térmica e carga mecânica.
Processos que você verá anunciados – e o que são
Os compradores que comparam cotações se deparam com vários outros nomes de revestimentos. Aqui eles são descritos com precisão, para que você possa avaliar as ofertas que recebe.
| Processo | O que é isso | Nota prática |
|---|---|---|
| HVOF / spray térmico (WC-Co) | Pó pulverizado em alta velocidade, ligado mecanicamente | Mais fino que o revestimento de solda e colado de maneira diferente.Não oferecido pela EJS. |
| Spray de plasma | Pó derretido em jato de plasma e pulverizado | Camadas pulverizadas não são soldas.Não oferecido pela EJS. |
| Revestimento a laser | Depósito de liga fundida a laser, ligada por fusão | Às vezes descrito erroneamente como um processo de perfuração de barril.Não oferecido pela EJS. |
| Forro cerâmico | Luva cerâmica ou revestimento dentro do furo | Nicho especializado.Não oferecido pela EJS. |
| DLC/PVD | Filme depositado por vapor muito fino | Escala micron; usado para fricção, não para desgaste em massa.Não oferecido pela EJS. |
Fique atento a um erro específico.Alguns fornecedores descrevem os furos dos canos como "revestidos a laser" ou "pulverizados com plasma". Os revestimentos bimetálicos dos canos são produzidos por fundição centrífuga. Se uma cotação descreve incorretamente o processo do barril, peça-lhes que o orientem pelo workshop em uma videochamada antes de fazer o pedido.
3. Os graus de liga dentro de "bimetálicos"
A palavra "bimetálico" confirma a existência de uma camada de liga. Onotadetermina se ele sobrevive ao seu composto. A maioria dos fornecedores diz “à base de níquel” e para, o que não diz nada ao comprador – o Ni60 e o Colmonoy 83 são ambos à base de níquel e se comportam de maneira muito diferente.
Ligas de revestimento duro parafusadas (soldadas com PTA, 1,0–1,5 mm)
| Liga | Composição | Antidesgaste | Anticorrosão | Dureza |
|---|---|---|---|---|
| Ni60 | Ni+Cr+Fe+Si | ★★★ | ★★★★ | CDH 56–62 |
| Colmonoy 56 | Ni+Cr+Si+Fe | ★★★ | ★★★★ | CDH 53–58 |
| Colmonoy 83 | Ni+Wc+Cr+C | ★★★★ | ★★★★ | CDH 50–55 |
Ligas de fundição em barril (fundidas centrifugamente, 2,0–3,0 mm)
| Liga | Composição | Antidesgaste | Anticorrosão | Dureza | Temperatura máxima |
|---|---|---|---|---|---|
| EJS01 | Fe+Ni+Cr+B | ★★★ | ★★ | CDH 58–62 | ≤ 400°C |
| EJS02 | Ni+Cr+Co+B | ★★ | ★★★ | CDH 50–58 | ≤ 450°C |
| EJS03 | Ni+Cr+Co+V+B | ★★★ | ★★★ | CDH 55–60 | ≤ 450°C |
| EJS04 | Ni+Wc+Cr+B | ★★★★ | ★★★ | CDH 55–60 | ≤ 600°C |
Vale a pena conhecer um limite publicado porque nenhum outro fornecedor o declara:O Ni60 é classificado para conteúdo de fibra de vidro inferior a 10%.Acima disso, a liga está fora da função pretendida. A reciclagem de sucata de plástico de engenharia geralmente contém fibra de vidro do composto original, e os compradores excedem esse limite sem perceber.
4. Dureza não é resistência ao desgaste
Este único mal-entendido leva a mais compras erradas do que qualquer outro.
Veja as tabelas acima. Colmonoy 83 leiturasCDH 50–55, inferior ao Ni60 em HRC 56–62. No entanto, o Colmonoy 83 possui a classificação antidesgaste mais elevada.
A razão é estrutural. A dureza mede a resistência à indentação. A resistência a partículas abrasivas vem departículas duras de carboneto incorporadas em uma matriz mais resistente— os carbonetos sofrem a retificação enquanto a matriz os mantém no lugar. Colmonoy 83 contém carboneto de tungstênio, e é por isso que supera ligas mais duras em comparação com fibra de vidro e carga mineral.
A resistência à corrosão é novamente uma terceira propriedade, independente das outras duas. EJS01 é a liga de barril mais dura da lista e possui a classificação de corrosão mais baixa, o que a torna uma escolha ruim para PVC rígido, apesar do impressionante número de dureza.
Não compre apenas pelo número de dureza.Três propriedades são importantes e negociam entre si: dureza, resistência à abrasão e resistência à corrosão. Peça a qualquer fornecedor que indique todos os três para a nota que propõe. Uma citação que lista apenas HRC está lhe dizendo o menos útil dos três.
5. Seleção do material do cilindro do parafuso por polímero
Combine o material do corpo do parafuso com o que o polímero faz ao metal, e não com um nível de qualidade geral.
| Polímero | Mecanismo de ataque | Aço base | Superfície |
|---|---|---|---|
| Limpar PE, PP, PS, ABS | Nenhum | 38CrMoAlA | Nitretado |
| PVC rígido | Corrosão (liberação de HCl) | 38CrMoAlA | Bimetálico, anticorrosivo (parafuso Ni60 / Colmonoy 56, cilindro EJS02 / EJS03) |
| Nylon com enchimento de vidro, PC | Abrasão | 38CrMoAlA/34CrAlNi7 | Bimetálico, classe de metal duro (parafuso Colmonoy 83, cilindro EJS01 / EJS04) |
| Mineral ou cheio de CaCO₃ | Abrasão | 38CrMoAlA | Bimetálico, classe de metal duro |
| Reciclado / pós-consumo | Ambos ao mesmo tempo | 38CrMoAlA | Bimetálico, classe de metal duro |
| Compostos retardadores de chama | Corrosão | 38CrMoAlA | Bimetálico, anticorrosivo |
| PET (seco, não preenchido) | Leve | 38CrMoAlA | Nitretado ou bimetálico dependendo da produção |
| Polímeros de engenharia de alta temperatura | Térmico | SKD61 | Bimetálico, EJS04 classificado para 600°C |
| Serviço crítico contra corrosão | Químico | SS304/SS316 | Por aplicativo |
Dois pontos que os compradores perdem. Primeiro,o conteúdo do enchimento é mais importante do que o nome do polímero— PP sem enchimento e PP com 30% de talco são problemas de desgaste diferentes. Segundo,contagens de reafiação.Adicionar 15% de material reciclado a um fluxo limpo pode mover todo o trabalho para uma classe de material diferente.
6. Recondicionamento: quando o material pode ser restaurado
Superfícies desgastadas nem sempre significam uma peça nova. Ambos os processos bimetálicos podem ser repetidos em um componente existente.
Um parafuso desgastado pode ser soldado novamente com revestimento duro PTA novo e usinado de volta à geometria original do voo. Um furo desgastado pode ser perfurado e revestido novamente por fundição centrífuga. O recondicionamento mantém o eixo, rasgo de chaveta e munhão originais, o que é mais importante quando a peça OEM é descontinuada ou o tempo de entrega de uma nova é longo.
Recondicione ou substitua – os fatores decisivos
- Recondicionarquando o eixo está reto, a geometria é adequada ao composto e apenas as superfícies de desgaste desaparecem
- Recondicionarquando a peça OEM é descontinuada ou o prazo de entrega da nova construção é inaceitável
- Substituirquando o eixo está dobrado ou as raízes voadoras apresentam rachaduras
- Substituirquando a geometria original nunca se adequou à resina — a reconstrução é o momento de corrigir o desenho
- Substituirquando tanto material foi perdido que a reusinagem levaria a peça abaixo do seu envelope de resistência
A especificação do material do cilindro do parafuso significa pouco sem documentação para provar isso. Três linhas pertencem a cada pedido de compra.
Lista de verificação de especificação de material
- Classe de aço base, denominada.Não é "liga de aço" — 38CrMoAlA, 42CrMo, SS316, o que for aplicável
- Tratamento de superfície e profundidade.Nitretado com profundidade de caixa indicada, ou bimetálico com onome do grau de ligae espessura da camada em milímetros
- Documentos exigidos na entrega.Certificado de material com número de aquecimento e relatório de inspeção com dimensões reais medidas
A EJS fornece um certificado de material e um relatório de inspeção com cada cilindro de parafuso e carimba um número de identificação rastreável em cada peça durante a produção. Num primeiro pedido a qualquer fornecedor, ter uma amostra seccionada e analisada de forma independente custa muito pouco em relação ao valor de um contentor de peças.
Se a aplicação envolver contato alimentar ou médico,afirmar que na fase de inquéritopara que a seleção e a documentação do aço base possam ser adaptadas ao seu próprio programa de conformidade. Os requisitos diferem de acordo com o mercado e com a aplicação, e pertencem à especificação e não são presumidos.
EJS funciona emparafuso único, gêmeo paraleloegêmeo cônicogeometrias em ambosnitretadoebimetálicoconstrução, com nitretação, soldagem PTA e fundição centrífuga, todas realizadas internamente na fábrica de Zhoushan. Para uma visão mais ampla da compra, consulte oguia completo do comprador.
8. Perguntas frequentes
Que aço é usado para parafusos e cilindros de extrusora?
O aço base mais comum é o 38CrMoAlA, conhecido na Europa como 1.8509. Outras classes regulares são 34CrAlNi7 (1.8550), que nitreia de forma mais profunda e dura, 31CrMoV9 (1.8519), 42CrMo que é equivalente a AISI 4140, SKD61 para trabalho a quente e aço inoxidável SS304 ou SS316 para aplicações críticas à corrosão. O aço base proporciona resistência à torção e estabilidade dimensional. Numa peça construída corretamente ela nunca toca o fundido, porque o tratamento de superfície faz o trabalho na interface.
Qual é a diferença entre um cilindro de parafuso nitretado e um bimetálico?
A nitretação difunde o nitrogênio na superfície do aço existente, formando um revestimento rígido de 0,4 a 0,7 mm de profundidade sem adicionar qualquer material novo. A construção bimetálica adiciona uma camada de liga genuína colada ao aço base: 1,0 a 1,5 mm de revestimento duro soldado PTA nas hélices do parafuso e 2,0 a 3,0 mm de revestimento fundido centrifugamente no furo do cano. A nitretação é adequada para resinas limpas e não preenchidas com menor custo. O bimetálico é adequado para compostos abrasivos e corrosivos onde uma caixa fina seria cortada rapidamente.
Como escolho o material do corpo do parafuso para o meu polímero?
Combine o material com o que o polímero faz ao metal. PE, PP, PS e ABS limpos não causam abrasão nem corrosão, portanto, um cilindro de parafuso nitretado serve bem. A fibra de vidro e as cargas minerais desgastam, o que exige uma liga contendo carboneto de tungstênio, como Colmonoy 83, no parafuso. O PVC rígido corrói porque libera cloreto de hidrogênio, então a prioridade muda para graus resistentes à corrosão. A ração reciclada ataca nos dois sentidos ao mesmo tempo e precisa da combinação mais resistente disponível.
O cromo duro é melhor do que a construção bimetálica?
Não, eles resolvem problemas diferentes. A cromagem deposita uma camada fina que ajuda na liberação e na proteção leve contra corrosão, mas pode descamar sob ciclos térmicos e carga mecânica, e não é uma solução contra desgaste para compostos abrasivos. A construção bimetálica funde milímetros de liga ao aço base por soldagem ou fundição, de modo que a camada se torna parte do componente e não pode descascar. Escolha cromo para liberação e serviço leve, bimetálico para resistência genuína ao desgaste.
Maior dureza sempre significa maior vida útil do cilindro do parafuso?
Não, e presumir que isso aconteça leva à compra errada. A dureza resiste à indentação, enquanto a resistência ao enchimento abrasivo vem de partículas duras de metal duro mantidas em uma matriz mais resistente. Colmonoy 83 lê HRC 50 a 55, inferior ao Ni60 em HRC 56 a 62, mas possui a classificação antidesgaste mais alta porque contém carboneto de tungstênio. A resistência à corrosão é novamente uma terceira propriedade, não relacionada a ambas. Peça dureza, composição e classificação de corrosão juntas.
Quando um parafuso ou cilindro desgastado deve ser recondicionado em vez de substituído?
Recondicione quando o aço base e a geometria permanecerem sólidos, mas as superfícies de desgaste tiverem desaparecido. Um parafuso desgastado pode ser soldado novamente com revestimento duro PTA novo e usinado de volta à geometria original, e um furo desgastado pode ser furado novamente e revestido novamente por fundição centrífuga. Em vez disso, substitua quando o eixo estiver dobrado, as raízes do voo estiverem rachadas, a geometria nunca se adequar ao composto ou houver perda de tanto material que a reusinagem deixaria a peça abaixo de seu envelope de resistência.
Quais documentos materiais devem vir com um pedido de cilindro de parafuso?
Solicite um certificado de material mostrando a química do aço base e o número de aquecimento, e um relatório de inspeção registrando as dimensões reais medidas de suas peças, em vez dos valores de projeto. Para construção bimetálica, o nome do grau da liga e a espessura da camada devem aparecer por escrito na cotação, e não apenas a palavra bimetálica. A EJS fornece um certificado de material e um relatório de inspeção com cada cilindro de parafuso e carimba um número de identificação rastreável em cada peça.
