[發明專利]金屬機筒及其制作方法

有效

• 申請號: 201210227990.3
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN102717507A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 夏增富
• 申請（專利權）人: 浙江華業塑料機械有限公司
• 主分類號: B29C47/66
• 分類號: B29C47/66;B29C45/62;C22C29/14;B22F7/04
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技術領域

本發明涉及螺桿制造技術領域，尤其涉及一種多元硼化物基超硬雙金屬機筒及其制備方法。?

背景技術

機筒是塑料成型設備的核心部件，是加熱擠出塑化的部分，機筒由于摩擦磨損而失效損壞。隨著化學工業的迅速發展，各種新型的塑料原料不斷涌現。在高強度的增強塑料原料中，常常含有諸如碳、石棉、玻璃、硼等增強纖維。此外為了獲得各種特殊性能或降低成本，在塑料樹脂中常常加人一定比例的各種填充料，如白堊、硅石、重晶石、陶土、纖維素、云母、滑石和金屬粉等。由于這些增強劑、填充料以及無機著色劑的加人加劇了塑料擠出機、注射機中的機筒與螺桿的磨損和腐蝕，使得加工機械的生產效率下降，制品質量不穩定，維修機械和調換部件的次數、費用增加，影響了整機的經濟效益。自70年代左右起，歐美工業發達國家紛紛采用螺桿作為塑料擠出機和注射機的主要關鍵部件。應用結果表明，雙金屬機筒比經氮化處理的機筒、螺桿，其耐磨或耐腐蝕性提高許多倍，使用壽命大大延長，經濟效益顯著。?

現有一種專利號為201110228714.4名稱為《一種雙金屬機筒的制作方法》的中國發明專利公開了一種制作方法，選取40Cr或42CrMo的金屬棒，按規格、長度下料；對針對下料的金屬棒進行鉆孔，使孔徑比圖紙要求大3～4mm，形成機筒坯體；在已鉆孔好的機筒坯體內腔中裝入NiCrWcCoB合金粉及助熔劑，再將機筒坯體的兩端焊接上封蓋，將NiCrWcCoB合金粉封置于機筒的內腔中，所述NiCrWcCoB合金粉的加入量為合金層厚度的用量，助熔劑的加入量為NiCrWcCoB合金粉量的4.5％～5.5％；采用此結構，機筒內層具有高耐磨耐蝕的效果，針對工和塑料、無鹵塑料及氟塑料等添加35％以上玻纖，有極強磨損和腐蝕的塑料而選用的合金機筒，其使用壽命是普通氮化機筒的十倍以上。但這種機筒的缺點是采用通常的氮化制作過程，在原有的基礎上調整了工藝參數而獲得好的效果，不是采形成金屬陶瓷層的方法來加工，但這種方法工藝較復，因此其結構還有待于改進。?

發明內容

本發明所要解決第一個的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種耐磨耐腐蝕性能好且使用壽命長的金屬機筒。?

本發明解決上述第一個技術問題所采用的技術方案為：本金屬機筒，該機筒內腔包括有進料段、熔化段、擠出段，其特征在于：所述金屬機筒以含鉻鉬的合金鋼棒作為筒材，在筒材的內周壁上通過燒結法覆蓋有一層多元硼化物基金屬陶瓷層，所述多元硼化物基金屬陶瓷層為Mo₂FeB₂-Fe基金屬陶瓷層或Mo₂NiB₂-Ni基金屬陶瓷層或WCoB-Co基金屬陶瓷層。?

作為改進，所述Mo₂FeB₂-Fe基金屬陶瓷層的制備原料包括有顆粒度為5～10um的Mo粉、顆粒度為20～30um的Fe-B合金粉、顆粒度為10～15um的Fe粉。?

作為改進，所述原料重量份比依次為35～55份Mo∶25～45份FeB∶5～20份Fe。?

作為改進，所述Mo₂NiB₂-Ni金屬陶瓷層的制備原料包括有顆粒度為5～10um的Mo粉、顆粒度為20～30um的Ni-B合金粉、顆粒度為5～10umNi粉相互混合組成。?

作為改進，所述原料重量份比依次為：35～55份Mo∶25～45份Ni-B∶6～25份Ni。?

作為改進，所述WCoB-Co金屬陶瓷層的制備原料包括有顆粒度為5～10um的W粉、顆粒度為20～30um的Co-B合金粉、顆粒度為5～10um的Co粉相互混合組成。?

作為改進，所述原料重量份比依次為：35～55份W∶25～45份Co-B∶5～20份Co。?

作為改進，所述燒結法包括真空燒結法、熱等靜壓燒結法或放電等離子燒結法。?

作為改進，所述制備原料中包括有使多元硼化物基金屬陶瓷層與機筒內壁在燒結時更好結合在一起的顆粒度為5～10um的Ni粉和顆粒度為5～10um的Cr粉，其中在Mo₂FeB₂-Fe基金屬陶瓷層和WCoB-Co基金屬陶瓷層的制備原料中加入重量份比為：1～5份Ni∶1～5份Cr；而在Mo₂NiB₂-Ni基金屬陶瓷層的制備原料中加入重量份比為：6～25份Ni∶1～5份Cr。?

本發明所要解決第二個技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種耐磨耐腐蝕性能好且成本較低、制作工藝簡單的金屬機筒的制作方法。?