眾所周知,材料、能(néng)源、信息是現代工業發展的三大基石,它的發展水平,代表(biǎo)了一個*的整體(tǐ)科學技術(shù)的發展能力。在材料(liào)科學中,雙金屬技術是增加機械零部件使用壽命的一個非常重要的手段,它以普通(tōng)金屬材料作為母體,而在機械零部件的(de)工作表麵則複合另外一層具有特殊作用的合金,用以提高該零部件的(de)抗磨損、抗腐蝕等性能,增加零部件的使用壽命(mìng)。以最經濟的材料結構,取得*的經(jīng)濟效益,是雙金屬技術之所以成(chéng)為世界各國材料界人士孜(zī)孜以求的一個原動力(lì)。
作為一門新興的,有無比發展潛力的新技術(shù),雙(shuāng)金屬(shǔ)技術正(zhèng)在我國工業發(fā)展(zhǎn)的各個領域顯示出越(yuè)來越重要的作用。
在(zài)塑膠加工領域中,隨著塑膠加工業的迅猛發展,各種新型的改(gǎi)性塑膠原料不斷湧現。在高強度的增強(qiáng)塑膠原(yuán)料中(zhōng),常常加有諸如碳、石棉、玻璃、硼等增強纖維;此外,為了獲得各種特殊性能,或者為了(le)降低生產成本(běn)等目(mù)的,塑料樹脂中又常(cháng)常(cháng)需要加入(rù)一定比(bǐ)例的各種填充(chōng)料,例如白堊、矽石、重晶白、陶土(tǔ)、纖維素、雲母、滑石、氧化鋁和金屬粉末等。這些增強劑、填充料以及無機著色劑的加入,或者回收塑料再生利用時(shí)泥沙雜質混(hún)入機器內,均加劇(jù)了塑膠擠出機、塑膠注射機的心髒部件-熔膠機筒和輸送螺杆的腐蝕或磨損失效,使得加工機械(xiè)的生產效率下降,製品質量不穩定(dìng),維修機械(xiè)和調(diào)換部件的次數、費用(yòng)增加,對(duì)各塑膠加工業企業的經濟效益影響很大。生產形勢(shì)越來越急切地(dì)呼籲:用(yòng)高耐磨損、耐腐蝕的雙金屬機筒和螺杆來代替常規滲氮處理的機筒螺杆來作為機器的心髒(zāng)部件(jiàn),延長機(jī)器的使用壽命。
那麽,什麽是雙金屬機筒呢?用不同種類高耐磨、或高耐腐蝕之合金材料複合在機筒(tǒng)(或稱作(zuò)為溶膠筒)的內孔表麵作為工作(zuò)層。合金材料厚度一般達到2.0~3.0毫米(mǐ),洛氏硬度一(yī)般為60度或(huò)以上,再經(jīng)過(guò)特殊機械加工而成的機(jī)筒,即為雙(shuāng)金屬機筒;而雙金(jīn)屬螺杆則是在其螺棱的特定工作表麵,或在其整個螺棱工作麵,複合一層厚度一般為1.0~2.0毫米的特殊合金(合金(jīn)的洛氏硬度一般為58度以(yǐ)上),經特殊機械加工而成的螺(luó)杆。雙金屬機筒(tǒng)和雙金屬螺(luó)杆的獨特優越性是,它比普通滲(shèn)氮機(jī)筒(tǒng)螺杆(gǎn)銷售價格高不到(dào)1倍,而理論使用壽命為普通滲氮機筒螺杆的4倍或以上,性(xìng)價比相當顯著。
在美國的(de)塑膠加(jiā)工業廠家,95%以上的擠(jǐ)出機和75%以上的注射機(jī)均采用(yòng)雙金屬機筒和雙金屬(shǔ)螺杆作為機器的心髒部件,*專業生產廠商有XALOY(埃克薩洛)公司;在歐洲,所有單螺杆擠出機生(shēng)產廠商中,60%廠(chǎng)家提供雙金屬產品以供選擇,30%生產廠家僅提供(gòng)雙(shuāng)金屬產(chǎn)品裝機。*專業廠商有:英國BROOKES(布魯克(kè)斯)公司,德國KRAUSS-MAFFEI(克勞斯(sī)瑪菲公司(sī),KRUPP(克虜伯)公司。REIFENHAUSOR(萊芬豪舍)公司,意大利的OMG(奧馬格)公司(sī),瑞士的BERNEX(貝涅克斯)公(gōng)司等。而(ér)在亞洲,雙金屬(shǔ)產(chǎn)品使用率較低(dī),少數則依賴進口(kǒu),除日本製鋼所、日本神戶製鐵所,上海康複達機械製造(zào)有限公司、台灣天星公司等少數廠商能夠專職開發(fā)和製造雙金屬產品外,就很少(shǎo)有其他專業供貨商了。廣大(dà)的市場(chǎng)需求和高速的經濟發展,使該地區的供需矛盾日益加劇。
用於成形雙金屬機筒的α係列合金,是上海康複(fù)達機械製造有限公司優化美國XALOY公司的“X”係列合(hé)金、瑞士貝涅克斯公(gōng)司(sī)的“BERNEX”係(xì)列合金、日本日立金屬株(zhū)式會(huì)社的“H”係列合金之所長,研究開(kāi)發出來(lái)適合於低成本生(shēng)產,高品質耐用所需要的(de)各具特(tè)色的工作麵硬化合金材料係列。該合金係列(liè)分為三大類,六個品種:耐磨性能優異,生產成本低而能完全替代(dài)氮(dàn)化品(pǐn)的α101係(xì)列合金(jīn),該合金適用於在普通塑膠中添加增強劑、填充料的成形;耐(nài)腐蝕性能優異,尤其是能(néng)夠抵抗各類弱酸(suān)的α201係列合(hé)金,適用於諸如PTFE、PVC、PMMA、CP、PPS之類的腐蝕性塑料的成形加工;而當以上腐蝕性塑料在成形過程中,又需要添入增強或填充(chōng)組分時,其(qí)對機器(qì)不僅(jǐn)提(tí)出了耐腐蝕要求,而(ér)且更提出了耐磨損要求,這時(shí),α301係(xì)列合金即是用戶*選擇。
隨(suí)著塑膠(jiāo)加工業在中國大陸的蓬勃發(fā)展,各塑膠生產廠家對所生產的塑膠製品的內在質量,對塑膠生產(chǎn)的經濟效益日益重視。而問題的另一方麵是,我國早(zǎo)年引進的達幾十個億的塑膠擠(jǐ)出機(jī)和塑膠注射機,加上早年我(wǒ)國各塑膠機械公(gōng)司自行生產的各同類機(jī)器,均逐漸進入更新期,這就形成了又一個巨大(dà)的塑膠(jiāo)機器(qì)的更新市場。在這個過程中,雙金屬技術又扮演了一個重要(yào)的角色。以襯套(tào)方式(shì)在舊的(de)機筒中襯入雙金屬筒體,而在舊的(de)螺杆業已磨損的螺棱表麵則加上(shàng)一(yī)層特殊的耐磨損合金,用這樣的雙金屬技術翻新的機筒螺杆,其材料結構已變成了雙金屬形式,而(ér)經此方法(fǎ)更新的這些心髒(zāng)部件甚至比原先采購的新(xīn)的滲氮部件使用壽命還要長。對於大型擠出生產線,以(yǐ)及大型注射機,其意義已經不是簡單的(de)一個工廠的經濟效益問題,而甚至關係到(dào)了(le)國民經濟低成本、高速度發展的大局。
我國工業(yè)領域中,因(yīn)材料失效而導致的經濟損失,每(měi)年以億元(yuán)計(jì)算(suàn)。時不我待,我們期待雙(shuāng)金屬技術在(zài)我國的塑(sù)膠加工業領域,在我國的其他各個工業領域(yù),能夠順應市場需求而進一步迅猛發展,在我國的(de)工業發展進(jìn)程中迎來更輝煌的明天。
