大家知道，螺桿機(jī)筒是注塑機(jī)最關(guān)鍵、最靈魂的部件。
在注塑加工生產(chǎn)中，塑膠原料由尾部進(jìn)入注塑機(jī)機(jī)筒，螺桿在機(jī)筒中高速轉(zhuǎn)動，將塑料顆粒及其填料擠壓推進(jìn)，在前進(jìn)中混合塑化，由螺桿頭部注入模腔。這時(shí)，機(jī)筒和螺桿承受一定的高溫高壓。不同的塑料，注塑機(jī)螺桿的工作溫度也不同。
螺桿機(jī)筒多因磨損造成間隙過大，不能正常擠、注而報(bào)廢。磨損加大螺棱機(jī)筒間的間隙，這導(dǎo)致降低熔融速率及泵出能力，造成物料溫度不均勻及壓力波動，使產(chǎn)品質(zhì)量下降，同時(shí)生產(chǎn)率降低、能耗增加。相對機(jī)筒來說，螺桿更易于損壞失效。
螺桿失效引起的損失是驚人的。據(jù)北美1986年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，螺桿失效損失超過25億美金。在中國，雖沒有相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)資料，但是，據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國注塑機(jī)銷售額超過200億元，繼續(xù)穩(wěn)居世界第一，可以設(shè)想，螺桿失效將導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
尤其是近年來，隨著塑料制品性能的提高和種類的增加，螺桿工作環(huán)境更為惡劣，除高硬度填料的使用導(dǎo)致磨損加劇外，還存在不同程度的腐蝕現(xiàn)象，因此，如何提高螺桿的壽命，是當(dāng)前螺桿選材及熱處理、表面處理的一個(gè)重要課題。
螺桿失效機(jī)理及影響使用壽命的因素：
1．螺桿工作條件
注射螺桿在比較惡劣的條件下工作，溫度一般在200℃以上，它不僅要承受注射時(shí)的高壓，同時(shí)還承受熔料的磨蝕作用和預(yù)塑時(shí)的頻繁負(fù)載起動。螺桿工作過程中，還承受很大的壓力和扭矩。
2．失效機(jī)理
一般認(rèn)為，螺桿因磨損失效的主要原因是“磨粒磨損”。在螺桿和料筒之間的塑料或填料顆粒，由于力的作用，對螺桿產(chǎn)生切削作用導(dǎo)致材料損失。
此外，塑料和填料在高溫下塑化時(shí)，常常分解出腐蝕性介質(zhì)，會對螺桿表面的金屬產(chǎn)生腐蝕，腐蝕產(chǎn)物很容易被塑料帶出，從而導(dǎo)致材料的損失。磨損與腐蝕的共同作用，加劇了螺桿的失效。
3．影響螺桿使用壽命的因素
從螺桿失效的機(jī)理分析，影響螺桿使用壽命的因素有：
（1）螺桿的設(shè)計(jì)；
?。?）螺桿選材；
?。?）表面鍍金屬，如Cr、Ni；
（4）滲氮；
（5）噴涂或噴焊硬化合金；
?。?）料筒的選材與表面處理；
?。?）物料（如塑料粒度、母料性能）及操作（轉(zhuǎn)速、背壓等）。
可見，除（1）、（7）涉及到螺桿的設(shè)計(jì)（也即改善螺桿的受力狀態(tài)）和所加工的物料外，螺桿的使用壽命主要與螺桿的材質(zhì)，尤其是各種表面處理技術(shù)有關(guān)。
4．注塑機(jī)螺桿的選用依據(jù)
對注塑機(jī)螺桿進(jìn)行選擇時(shí)，首先是根據(jù)所加工塑料的性質(zhì)，選擇或自行設(shè)計(jì)螺桿的結(jié)構(gòu)，如長徑比、壓縮比、螺距、棱寬等。其次是選擇螺桿的材料與相應(yīng)的表面處理方法。
如果所加工的塑料會產(chǎn)生強(qiáng)腐蝕氣體，如聚氯乙烯分解出氯化氫氣體、氟塑料分解出氟化氫氣體，以及某些功能性塑料含有各種助劑，如阻燃劑、抗靜電、著色劑、交聯(lián)劑等，它們也會分解出氯化氫氣體。以SO2為主的氣體硫化物及其酸性物質(zhì)、甲酸、焦磷酸等腐蝕性物質(zhì)，在強(qiáng)混煉中浸蝕螺桿、機(jī)筒表面，造成剝蝕和點(diǎn)蝕。
一般而言，成型溫度越高，腐蝕作用越劇烈。這種情況下，需考慮選用高耐蝕螺桿。
如果所加工塑料為高強(qiáng)度塑料，它們常含有玻璃、硼等增強(qiáng)纖維。還有，為獲得各種特殊性能或?yàn)榱私档退芰系某杀荆瑫谒芰现屑尤敫鞣N填充料，如硅石、重晶石、陶土、纖維素、云母、金屬粉等，這些顆粒的硬度是很高的，會對螺桿產(chǎn)生嚴(yán)重的磨粒磨損，因此，需考慮高硬度的螺桿。
一般，硬質(zhì)合金可以同時(shí)滿足以上兩個(gè)要求，某些廠家還在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展了高耐蝕兼顧硬度、以及高硬度兼顧耐蝕性的不同螺桿。
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