CN102848546A - 一种双螺杆挤出机用机筒及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机筒的制造方法，特别涉及一种双螺杆挤出机用机筒及其制造方法。本发明提供一种双螺杆挤出机用机筒及其制造方法。一种双螺杆挤出机用机筒，包括本体、碳化钒合金层，所述本体为铬十二钼钒模具钢，碳化钒合金层厚度为0.01～0.02毫米。一种双螺杆挤出机用机筒的制造方法，包括以下步骤：对铬十二钼钒模具钢进行加工，以形成带有外圆及内孔的基坯；对基坯进行处理，以形成带有碳化钒合金层的机筒；对机筒进行线切割后装配到机筒座内。本发明提供的机筒本体为铬十二钼钒模具钢，且采用新工艺，使得制备的机筒具有高耐磨耐腐的性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种机筒的制造方法，特别涉及一种双螺杆挤出机用机筒及其制造方法。
背景技术
目前国内常用的双螺杆挤出机用机筒材料有45Cr，40Cr，38CrMoAl，国外常用的双螺杆挤出机用机筒材料有合金钢34CrALNi和CrMoV9；常见的机筒制造工艺有冷、热喷涂硬金属工艺，渗氮工艺，双金属喷涂工艺，热处理工艺，高频淬火工艺，电镀硬铬工艺，离心浇铸工艺，粉末冶金工艺等。
上述材料和工艺制作的机筒在含有大量玻纤、尼龙、碳酸钙等填充料介质的工况环境中使用5～6个月就会遭受严重磨损需停机更换，存在耐磨性和耐腐性差的缺陷。
发明内容
针对上述技术的不足之处，本发明提供一种高耐磨耐腐性能的双螺杆挤出机用机筒及其制造方法。
为实现上述目的，本发明提供一种双螺杆挤出机用机筒，包括本体、碳化钒合金层，所述本体为铬十二钼钒（Cr12MoV）模具钢，碳化钒合金层厚度为0.01～0.02毫米。
一种制造如上所述的双螺杆挤出机用机筒的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、对Cr12MoV模具钢进行加工，形成带有外圆及内孔的基坯；
B、对基坯进行处理，以形成带有碳化钒合金层的机筒；
C、对机筒进行线切割后装配到机筒座内。
其中可选的所述步骤Ａ的工艺如下：
A1：选择Cr12MoV模具钢为制造机筒本体的材料；
A2：对Cr12MoV模具钢在400~800℃进行调质1~2h，最佳的调质温度为720~740℃，形成机筒基坯；
A3：切削加工机筒基坯，形成外圆及内孔；
A4：磨削加工机筒基坯的外圆及内孔，外圆表面粗糙度为1.6，内孔表面粗糙度为0.8。
可选的所述步骤Ｂ的工艺如下：
B1：对机筒基坯进行前处理，包括淬火—低温回火—高温回火，形成高强度的机筒基坯，其中淬火温度为900～1000℃，时间为7~8小时；低温回火温度为180～300℃，时间为5~6小时；高温回火温度为500～600℃，时间为5~6小时；
B2：将经前处理的机筒基坯在500～600℃的盐浴炉预热20分钟以上，以形成本体；
B3：将本体浸入盛有溶液的盐浴炉中在900~1000℃进行熔融浸渍8～10小时，以形成带有碳化钒合金层的机筒，其中所述溶液为无水硼砂溶液、五氧化钒溶液和碳化硼溶液的混合溶液或无水硼砂溶液、五氧化钒溶液和铝溶液的混合溶液；
B4：将带有碳化钒合金层的机筒进行后处理，包括淬火—低温回火，得到成品，其中淬火温度为900~1000℃，时间为7~8小时；低温回火温度为180～300℃，时间为5~6小时。
其中可选的步骤C的工艺如下：
C1：将机筒线切割，形成能够组合为8字机筒用的端平面；
C2：对端平面进行精磨，使其表面的粗糙度Ra1.6；
C3：液氮冷压工艺将检验合格的机筒装配到机筒座内。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明提供的机筒本体为Cr12MoV模具钢，且采用新工艺，使得制备的机筒具有高耐磨耐腐的性能。
附图说明
图1是双螺杆挤出机用机筒的制造方法流程图。
图2是双螺杆挤出机用机筒的制造方法流程图。
图3是开口机筒结构示意图。
图4是闭口机筒结构示意图。
图5是双螺杆挤出机用机筒的制造方法流程图。
图6是闭口机筒熔融碳化钒合金层剖视图。
图7是开口8字机筒组合示意图。
图8是开口8字机筒装配示意图。
具体实施方式
实施例1：下面结合图1和实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明提供了一种双螺杆挤出机用机筒，所述双螺杆挤出机用机筒包括本体、碳化钒合金层；所述本体为Cr12MoV模具钢，所述碳化钒合金层的整体厚度为0.01～0.02毫米，碳化钒合金层均匀同心的熔融在所述本体的外表面。
一种制造如上所述的双螺杆挤出机用机筒的方法，包括以下步骤：
A、对Cr12MoV模具钢进行加工，形成带有外圆及内孔的基坯；
B、对基坯进行处理，以形成带有碳化钒合金层的机筒；
C、对机筒进行线切割后装配到机筒座内。
本发明提供的机筒本体为Cr12MoV模具钢，且采用新工艺，使得制备的机筒具有高耐磨耐腐的性能。
实施例2：本发明的双螺杆挤出机用机筒制造方法的工艺流程图，如图2所示，其制造方法的工艺如下：
A1：选择Cr12MoV模具钢为制造机筒本体的材料；
A2：对Cr12MoV模具钢在400~800℃进行调质1~2h，最佳的调质温度为720~740℃，形成机筒基坯；
A3：切削加工机筒基坯，形成外圆及内孔；
A4：磨削加工机筒基坯的外圆及内孔，外圆表面粗糙度为1.6，内孔表面粗糙度为0.8。
可选的所述步骤Ｂ的工艺如下：
B1：对机筒基坯进行前处理，包括淬火—低温回火—高温回火，形成高强度的机筒基坯，其中淬火温度为900～1000℃，时间为7~8小时；低温回火温度为180～300℃，时间为5~6小时；高温回火温度为500～600℃，时间为5~6小时；
B2：将经前处理的机筒基坯在500～600℃的盐浴炉预热20分钟以上，以形成本体；
B3：将本体浸入盛有溶液的盐浴炉中在900~1000℃进行熔融浸渍8～10小时，以形成带有碳化钒合金层的机筒，其中所述溶液为无水硼砂溶液、五氧化钒溶液和碳化硼溶液的混合溶液或无水硼砂溶液、五氧化钒溶液和铝溶液的混合溶液；
B4：将带有碳化钒合金层的机筒进行后处理，包括淬火低温回火，得到成品，其中淬火温度为900~1000℃，时间为7~8小时；低温回火温度为180～300℃，时间为5~6小时。
其中可选的步骤C的工艺如下：
C1：将机筒线切割，形成能够组合为8字机筒用的端平面；
C2：对端平面进行精磨，使其表面的粗糙度Ra1.6；
C3：液氮冷压工艺将检验合格的开口机筒装配到闭口机筒座内。开口机筒参照图3，闭口机筒参照图4。
本发明提供的机筒本体为Cr12MoV模具钢，且采用新工艺，使得制备的机筒具有高耐磨耐腐的性能。
实施例3：一种制造双螺杆挤出机用机筒的方法，参照图5，包括以下步骤：
A1：选择Cr12MoV模具钢为机筒本体；
A2：对Cr12MoV的机筒本体进行调质，形成机筒基坯，调质的温度为400℃，时间为2h；
A3：用数控车床切削加工机筒基坯，以形成外圆及内孔；
A4：数控磨床磨削加工机筒基坯外圆及内孔，其中外圆表面粗糙度Ra1.6，内孔表面粗糙度Ra0.8；
A5：检验加工后的外圆及内孔是否合格。
B1：对机加工后的机筒基坯进行前处理，包括淬火—低温回火—高温回火，形成高强度的机筒基坯，其中淬火温度为900℃，时间为8小时；低温回火温度为180℃，时间为6小时；高温回火温度为600℃，时间为5小时；
B11：将高强度的机筒基坯进行抛光处理；
B12：将完成抛光处理的机筒装入夹具；
B2：将高强度的机筒基坯在盐浴炉预热，形成本体，其中预热时间20分钟，温度为600℃；
B3：将本体浸入盛有溶液的盐浴炉中进行熔融浸渍，以形成带有碳化钒合金层的机筒，其中900℃进行熔融浸渍10小时，如图6所示为闭口机筒熔融碳化钒合金层剖视图；
B4：将形成带有碳化钒合金层的机筒进行后处理，包括淬火—低温回火，得到成品，其中淬火温度为900℃，时间为7小时；低温回火温度为180℃，时间为6小时；
B5：将成品进行清洗干净；
B6：检验机筒是否合格。
C1：将检验合格的机筒线切割，形成能够组合为8字机筒用的端平面；
C2：用数控磨床精磨组合8字机筒用端平面，如图7所示为8字机筒组合示意图；
C3：将检验合格的开口合金机筒，在-180℃采用液氮冷压工艺装配到闭口机筒座内，如图8所示为开口8字机筒装配示意图。
本发明提供的机筒本体为Cr12MoV模具钢，且采用新工艺，使得制备的机筒具有高耐磨耐腐的性能。
实施例4：本发明的双螺杆挤出机用合金机筒制造方法的工艺流程图同实施例3相同，不同的是：
A2：对Cr12MoV的机筒本体进行调质，调质的温度为800℃，时间为1h；
B1：对机加工后的机筒基坯进行前处理，包括淬火—低温回火—高温回火，其中淬火温度为1000℃，时间为7小时；低温回火温度为300℃，时间为5小时；高温回火温度为500℃，时间为6小时；
B2：将经前处理的机筒基坯进盐浴炉预热，其中预热时间20分钟，温度为500℃；
B3：将经预热处理后的机筒基坯浸入盛有溶液的盐浴炉中进行熔融浸渍，其中1000℃进行熔融浸渍8小时；
B4：将完成熔融碳化钒合金层机筒进行后处理，包括淬火—低温回火，淬火温度为1000℃，时间为8小时；低温回火温度为300℃，时间为5小时。
本发明的双螺杆机用机筒耐磨及耐腐蚀性能大大优于镀硬铬和38CrMoAL氮化工艺制作的机筒，采用新工艺、新材料、新技术制造的机筒耐磨和耐腐蚀性能为镀硬铬和渗氮的4倍左右。
实施例5：此实施例与实施例3相同，不同的是：
A2：对Cr12MoV的机筒本体进行调质，调质的温度为720℃，时间为2h。
本发明的双螺杆挤出机用机筒制造工艺，不产生废气、废水、废渣，符合我国节能环保基本国策。
实施例6：此实施例与实施例1相同，不同的是：
A2：对Cr12MoV的机筒本体进行调质，调质的温度为740℃，时间为2h。
本发明的双螺杆挤出机用机筒制造成本低、工艺简单先进、结构合理、性价比高，社会效益和经济效益显著，具有广泛的应用和推广价值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双螺杆挤出机用机筒，其特征在于，包括本体、碳化钒合金层，其中本体为铬十二钼钒模具钢，碳化钒合金层厚度为0.01～0.02毫米。
2.一种制造权利要求1所述的双螺杆挤出机用机筒的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、对铬十二钼钒模具钢进行加工，以形成带有外圆及内孔的基坯；
B、对基坯进行处理，以形成带有碳化钒合金层的机筒；
C、对机筒进行线切割后装配到机筒座内。
3.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述步骤Ａ具体工艺如下：
A1：选择铬十二钼钒模具钢为制造机筒本体的材料；
A2：对铬十二钼钒模具钢进行调质，形成机筒基坯；
A3：切削加工机筒基坯，形成外圆及内孔；
A4：磨削加工机筒基坯的外圆及内孔，外圆表面粗糙度为1.6，内孔表面粗糙度为0.8。
4.如权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述步骤A2中调质温度为400~800℃，时间1~2h。
5.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述步骤Ｂ具体工艺如下：
B1：对机筒基坯进行前处理，包括淬火—低温回火—高温回火，形成高强度的机筒基坯；
B2：将形成的高强度的机筒基坯在盐浴炉预热，形成本体；
B3：将本体浸入盛有溶液的盐浴炉中进行熔融浸渍，形成带有碳化钒合金层的机筒；
B4：将带有碳化钒合金层的机筒进行后处理，包括淬火—低温回火，得到成品。
6.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述步骤B1中淬火温度为900～1000℃，时间为7~8小时；低温回火温度为180～300℃，时间为5~6小时；高温回火温度为500～600℃，时间为5~6小时。
7.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述步骤B2中预热时间20分钟以上，温度为500～600℃。
8.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述步骤B3中浸渍8～10小时，温度为900~1000℃。
9.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述步骤B4中淬火温度为900~1000℃，时间为7~8小时；低温回火温度为180～300℃，时间为5~6小时。
10.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述步骤C具体工艺如下：
C1：将机筒线切割，形成能够组合为8字机筒用的端平面；
C2：对端平面进行精磨，使其表面的粗糙度Ra1.6；
C3：液氮冷压工艺将检验合格的机筒装配到机筒座内。
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