堆焊焊劑擠出機螺桿斷裂原因單螺桿擠出機是在加熱料筒中裝一根轉(zhuǎn)動的螺桿，料筒外部份區(qū)設(shè)有加熱和冷卻裝置，一端有徑向加料口，另一端軸向與機頭相連。螺桿是擠出機的關(guān)鍵部件。單螺桿擠出機主要技術(shù)參數(shù)是螺桿直徑、長徑比（螺桿長度與直徑之比）、螺桿轉(zhuǎn)速范圍、驅(qū)動電機功率、料筒加熱功率和機械生產(chǎn)能力。螺桿直徑?jīng)Q定擠出機的生產(chǎn)能力和制品允許最大截面。不同物料要求不同幾何形狀的螺桿和長徑比?，F(xiàn)代塑料擠出機普遍采用組合型螺桿、分派混合型螺桿，和在螺桿上加屏障物或銷釘?shù)龋愿纳扑芑?，提高生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量。螺桿和機筒這兩個零件的組合質(zhì)量，對物料的塑化、制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，都有重要影響。它們的質(zhì)量與兩個零件的制造精度、裝配間隙有關(guān)。當(dāng)兩零件磨損嚴峻、擠出機的產(chǎn)量下降時，就應(yīng)該安排對螺桿、機筒的維修。11螺桿運行情形螺桿擠出聚酯薄膜生產(chǎn)情形該設(shè)備生產(chǎn)雙向拉伸聚酯薄膜，原料按必然比例充分混合后，送到擠出機料筒，原料在料筒加熱和螺桿擠壓下塑化，在螺桿作用下持續(xù)混合擠出。螺桿運行參數(shù)螺桿運行速度為30?100r/min;螺桿運行溫度為270?290℃;螺桿運行擠出壓力為0?18MPa；螺桿擠出原料為聚酯切片等等。螺桿運行載荷分析聚酯薄膜擠出機螺桿的原理是將顆粒狀切片在螺旋槽內(nèi)均勻混合，通過料筒加熱和螺桿剪切把聚酯切片塑化，最后把混合和塑化均勻的物料往模具擠出成型。螺桿溫度為270?290℃,考慮到加熱溫度較低，熱應(yīng)變忽略不計。螺桿向內(nèi)異向旋轉(zhuǎn)，在生產(chǎn)螺桿的受力情形下，擠出機在每一次啟動進程中，由于前一次留在螺旋槽內(nèi)的剩余物料在合理工藝溫度下硬度較大，需要較大的啟動力矩才能使螺桿運轉(zhuǎn)起來。另外，螺桿表面有明顯凹坑，螺棱頂部的合金層也有傷痕，說明原料含有硬質(zhì)雜物使螺桿運轉(zhuǎn)條件惡化。綜上所述，螺桿是在較高的負荷應(yīng)力下運轉(zhuǎn)，但運轉(zhuǎn)速度較低，故它是在高應(yīng)力和較低的交變頻率作用下運行。每一次啟動運行都會產(chǎn)生必然量的塑性應(yīng)變。螺桿每一次受到硬物阻礙也會產(chǎn)生必然塑性變形，這種塑性變形對螺桿的損害要比啟動時嚴峻得多，再加上由于螺桿長時刻受到擠壓、摩擦造成的塑性應(yīng)變，在反復(fù)塑性應(yīng)變作用下，螺桿內(nèi)部損傷積累到必然程度便形成裂紋，當(dāng)裂紋擴展到臨界尺寸，螺桿剩余斷面不足以經(jīng)受螺桿運轉(zhuǎn)負荷時，裂紋失穩(wěn)擴展致使突然脆性斷裂。2二、擠出機螺桿斷裂的原因分析螺桿宏觀斷口原因分析從宏觀斷口形貌分析，螺桿斷裂屬低周疲勞破壞。斷面上可明顯看到有三個區(qū)域：疲勞裂紋源；疲勞裂紋擴展區(qū)；瞬時斷裂區(qū)。疲勞裂紋源可發(fā)生在應(yīng)力集中的螺桿齒根、表面龜裂處和內(nèi)部夾雜物處。螺桿疲勞裂紋源很小，是疲勞裂紋的核心區(qū)。從照片可清楚看到，螺桿疲勞裂紋在螺桿根部應(yīng)力集中處，缺點螺桿根部周長度為12mm,軸向的寬度達3mm，深度大于2mm，總面超過20mm2，但不到斷口面積的10%。滲氮硬化層龜裂。疲勞裂紋在該區(qū)緩慢擴展，最初斷口表面由于受到反復(fù)交變應(yīng)力的作用，被摩擦得較為光滑、光亮，然后出現(xiàn)貝殼紋花腔。貝殼紋大體上垂直于裂紋的擴展方向，向整個空心圓周推動。殼紋（疲勞弧線）之間的間距大小不等。在大小不等的交變應(yīng)力的反復(fù)作用下，裂紋擴展進程不持續(xù)轉(zhuǎn)變所留下的宏觀痕跡，是由擠出機的開車、停車、硬物阻礙螺桿等載荷改變所造成的。通常疲勞裂紋擴展區(qū)面積占斷口面積的98%，符合疲勞裂紋的大體特征。當(dāng)圓周兩邊殼紋（疲勞弧線）接近相切，裂紋擴展到凈斷面的應(yīng)力達到螺桿的斷裂應(yīng)力時，螺桿被切斷。斷面有明顯的臺階，這部份的面積約占整個斷口面積的1%。螺桿微觀斷口原因分析對螺桿斷口的疲勞裂紋擴展區(qū)和瞬時斷裂區(qū)進行掃描電子顯微鏡形貌分析。疲勞裂紋擴展區(qū)斷口微觀形貌分析疲勞裂紋擴展區(qū)的整個斷面是疲勞裂紋擴展的結(jié)果。通?？汕宄乜吹狡跅l紋呈方向性持續(xù)或斷續(xù)散布，帶臺階的疲勞條紋平行于裂紋前緣而延伸，疲勞條紋垂直于裂紋的擴展方向。這些都是破壞進程中裂紋擴展的微觀痕跡。一個疲勞條紋對應(yīng)著一個應(yīng)力循環(huán)。螺桿斷口的疲勞裂紋擴展區(qū)的疲勞條紋大體都是脆性條紋，條紋之間的距離相當(dāng)于一個應(yīng)力循環(huán)擴展的長度。由斷口表面向內(nèi)部擴展的細小裂紋，稱為二次裂紋，二次裂紋由一次裂紋進展成的孔洞缺點。瞬中斷裂區(qū)斷口微觀開貌分析瞬中斷裂區(qū)為脆性解理斷口，斷面上可觀點理臺階、河流花腔、解理舌頭和二次裂紋，找不到韌窩。3、擠出機螺桿的修復(fù)扭斷的螺桿要按照機筒的實際內(nèi)徑來考慮，按與機筒的正常間隙給出新螺桿的外徑誤差進行制造。磨損螺桿直徑縮小的螺紋表面經(jīng)處置后，熱噴涂耐磨合金，然后再經(jīng)磨削加工至尺寸。這種方式一般有專業(yè)噴涂廠加工修復(fù)，費用還比較低。在磨損螺桿的螺紋部份堆焊耐磨合金。按照螺桿磨損的程度堆焊1?2mm厚，然后磨削加工螺桿至尺寸。這種耐磨合金由C、Cr、Vi、Co、W和B等材料組成，增加螺桿的抗磨損和耐侵蝕的能力。專業(yè)堆焊廠對這種加工的費用很高，除特殊要求的螺桿，一般很少采用。修復(fù)螺桿也可用表面鍍硬銘方式，銘也是耐磨和抗侵蝕的金屬，但硬的銘層比較容易脫落。機筒的內(nèi)表面硬度高于螺桿，它的損壞要比螺桿來得晚。機筒的報廢就是內(nèi)徑直徑由于時刻磨損而增大。它的修復(fù)方式如下：因磨損增加直徑的機筒，若是還有必然的滲氮層時，可把機筒內(nèi)孔直接進行鏜孔，研磨至一個新的直徑尺寸，然后按此直徑配制新螺桿。機筒內(nèi)徑經(jīng)機加工修整從頭澆鑄合金，厚度在1?2mm間，然后精加工至尺寸。一般情形下機筒的均化段磨損較快，可將此段（取5?7D長）經(jīng)鏜孔修整，再配一個滲氮合金鋼襯套，內(nèi)孔直徑參照螺桿直徑，留在正常配合間隙，進行加工配制。在這里強調(diào)一點，螺桿和機筒這兩個重要零件，一個是細長的螺紋桿，一個是直徑比較小而長的孔，它們的機械加工和熱處置工藝都比較復(fù)雜，精度的保證都比較困難。所以，對這兩個零件的磨損后是修復(fù)仍是改換新件，必然要從經(jīng)濟角度全面分析。若是修理費用比換新螺桿費用低些，就決定修，這不必然是正確的選擇，修理費用與更新費用的比較，只是一個方面。另外還要看修理費用與修理后利用螺桿時刻與更新費用和更新螺桿使歷時刻的比值。單螺桿擠出機是在加熱料筒中裝一根轉(zhuǎn)動的螺桿，料筒外部份區(qū)設(shè)有加熱和冷卻裝置，一端有徑向加料口，另一端軸向與機頭相連。螺桿是擠出機的關(guān)鍵部件。單螺桿擠出機主要技術(shù)參數(shù)是螺桿直徑、長徑比（螺桿長度與直徑之比）、螺桿轉(zhuǎn)速范圍、驅(qū)動電機功率、料筒加熱功率和機械生產(chǎn)能力。螺桿直徑?jīng)Q定擠出機的生產(chǎn)能力和制品允許最大截面。不同物料要求不同幾何形狀的螺桿和長徑比。現(xiàn)代塑料擠出機普遍采用組合型螺桿、分派混合型螺桿，和在螺桿上加屏障物或銷釘?shù)?，以改善塑化，提高生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量。螺桿和機筒這兩個零件的組合質(zhì)量，對物料的塑化、制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，都有重要影響。它們的質(zhì)量與兩個零件的制造精度、裝配間隙有關(guān)。當(dāng)兩零件磨損嚴峻、擠出機的產(chǎn)量下降時，就應(yīng)該安排對螺桿、機筒的維修。11螺桿運行情形螺桿擠出聚酯薄膜生產(chǎn)情形該設(shè)備生產(chǎn)雙向拉伸聚酯薄膜，原料按必然比例充分混合后，送到擠出機料筒，原料在料筒加熱和螺桿擠壓下塑化，在螺桿作用下持續(xù)混合擠出。螺桿運行參數(shù)螺桿運行速度為30?100r/min;螺桿運行溫度為270?290℃;螺桿運行擠出壓力為0?18MPa；螺桿擠出原料為聚酯切片等等。螺桿運行載荷分析聚酯薄膜擠出機螺桿的原理是將顆粒狀切片在螺旋槽內(nèi)均勻混合，通過料筒加熱和螺桿剪切把聚酯切片塑化，最后把混合和塑化均勻的物料往模具擠出成型。螺桿溫度為270?290℃,考慮到加熱溫度較低，熱應(yīng)變忽略不計。螺桿向內(nèi)異向旋轉(zhuǎn)，在生產(chǎn)螺桿的受力情形下，擠出機在每一次啟動進程中，由于前一次留在螺旋槽內(nèi)的剩余物料在合理工藝溫度下硬度較大，需要較大的啟動力矩才能使螺桿運轉(zhuǎn)起來。另外，螺桿表面有明顯凹坑，螺棱頂部的合金層也有傷痕，說明原料含有硬質(zhì)雜物使螺桿運轉(zhuǎn)條件惡化。綜上所述，螺桿是在較高的負荷應(yīng)力下運轉(zhuǎn)，但運轉(zhuǎn)速度較低，故它是在高應(yīng)力和較低的交變頻率作用下運行。每一次啟動運行都會產(chǎn)生必然量的塑性應(yīng)變。螺桿每一次受到硬物阻礙也會產(chǎn)生必然塑性變形，這種塑性變形對螺桿的損害要比啟動時嚴峻得多，再加上由于螺桿長時刻受到擠壓、摩擦造成的塑性應(yīng)變，在反復(fù)塑性應(yīng)變作用下，螺桿內(nèi)部損傷積累到必然程度便形成裂紋，當(dāng)裂紋擴展到臨界尺寸，螺桿剩余斷面不足以經(jīng)受螺桿運轉(zhuǎn)負荷時，裂紋失穩(wěn)擴展致使突然脆性斷裂。2二、擠出機螺桿斷裂的原因分析螺桿宏觀斷口原因分析從宏觀斷口形貌分析，螺桿斷裂屬低周疲勞破壞。斷面上可明顯看到有三個區(qū)域：疲勞裂紋源；疲勞裂紋擴展區(qū)；瞬時斷裂區(qū)。疲勞裂紋源可發(fā)生在應(yīng)力集中的螺桿齒根、表面龜裂處和內(nèi)部夾雜物處。螺桿疲勞裂紋源很小，是疲勞裂紋的核心區(qū)。從照片可清楚看到，螺桿疲勞裂紋在螺桿根部應(yīng)力集中處，缺點螺桿根部周長度為12mm,軸向的寬度達3mm，深度大于2mm，總面超過20mm2，但不到斷口面積的10%。滲氮硬化層龜裂。疲勞裂紋在該區(qū)緩慢擴展，最初斷口表面由于受到反復(fù)交變應(yīng)力的作用，被摩擦得較為光滑、光亮，然后出現(xiàn)貝殼紋花腔。貝殼紋大體上垂直于裂紋的擴展方向，向整個空心圓周推動。殼紋（疲勞弧線）之間的間距大小不等。在大小不等的交變應(yīng)力的反復(fù)作用下，裂紋擴展進程不持續(xù)轉(zhuǎn)變所留下的宏觀痕跡，是由擠出機的開車、停車、硬物阻礙螺桿等載荷改變所造成的。通常疲勞裂紋擴展區(qū)面積占斷口面積的98%，符合疲勞裂紋的大體特征。當(dāng)圓周兩邊殼紋（疲勞弧線）接近相切，裂紋擴展到凈斷面的應(yīng)力達到螺桿的斷裂應(yīng)力時，螺桿被切斷。斷面有明顯的臺階，這部份的面積約占整個斷口面積的1%。螺桿微觀斷口原因分析對螺桿斷口的疲勞裂紋擴展區(qū)和瞬時斷裂區(qū)進行掃描電子顯微鏡形貌分析。疲勞裂紋擴展區(qū)斷口微觀形貌分析疲勞裂紋擴展區(qū)的整個斷面是疲勞裂紋擴展的結(jié)果。通?？汕宄乜吹狡跅l紋呈方向性持續(xù)或斷續(xù)散布，帶臺階的疲勞條紋平行于裂紋前緣而延伸，疲勞條紋垂直于裂紋的擴展方向。這些都是破壞進程中裂紋擴展的微觀痕跡。一個疲勞條紋對應(yīng)著一個應(yīng)力循環(huán)。螺桿斷口的疲勞裂紋擴展區(qū)的疲勞條紋大體都是脆性條紋，條紋之間的距離相當(dāng)于一個應(yīng)力循環(huán)擴展的長度。由斷口表面向內(nèi)部擴展的細小裂紋，稱為二次裂紋，二次裂紋由一次裂紋進展成的孔洞缺點。瞬中斷裂區(qū)斷口微觀開貌分析瞬中斷裂區(qū)為脆性解理斷口，斷面上可觀點理臺階、河流花腔、解理舌頭和二次裂紋，找不到韌窩。3、擠出機螺桿的修復(fù)扭斷的螺桿要按照機筒的實際內(nèi)徑來考慮，按與機筒的正常間隙給出新螺桿的外徑誤差進行制造。磨損螺桿直徑縮小的螺紋表面經(jīng)處置后，熱噴涂耐磨合金，然后再經(jīng)磨削加工至尺寸。這種方式一般有專業(yè)噴涂廠加工修復(fù)，費用還比較低。在磨損螺桿的螺紋部份堆焊耐磨合金。按照螺桿磨損的程度堆焊1?2mm厚，然后磨削加工螺桿至尺寸。這種耐磨合金由C、Cr、Vi、Co、W和B等材料組成，增加螺桿的抗磨損和耐侵蝕的能力。專業(yè)堆焊廠對這種加工的費用很高，除特殊要求的螺桿，一般很少采用。修復(fù)螺桿也可用表面鍍硬銘方式，銘也是耐磨和抗侵蝕的金屬，但硬的銘層比較容易脫落。機筒的內(nèi)表面硬度高于螺桿，它的損壞要比螺桿來得晚。機筒的報廢就是內(nèi)徑直徑由于時刻磨損而增大。它的修復(fù)方式如下：因磨損增加直徑的機筒，若是還有必然的滲氮層時，可把機筒內(nèi)孔直接進行鏜孔，研磨至一個新的直徑尺寸，然后按此直徑配制新螺桿。機筒內(nèi)徑經(jīng)機加工修整從頭澆鑄合金，厚度在1?2mm間，然后精加工至尺寸。一般情形下機筒的均化段磨損較快，可將此段（取5?7D長）經(jīng)鏜孔修整，再配一個滲氮合金鋼襯套，內(nèi)孔直徑參照螺桿直徑，留在正常配合間隙，進行加工配制。在這里強調(diào)一點，螺桿和機筒這兩個重要零件，一個是細長的螺紋桿，一個是直徑比較小而長的孔，它們的機械加工和熱處置工藝都比較復(fù)雜，精度的保證都比較困難。所以，對這兩個零件的磨損后是修復(fù)仍是改換新件，必然要從經(jīng)濟角度全面分析。若是修理費用比換新螺桿費用低些，就決定修，這不必然是正確的選擇，修理費用與更新費用的比較，只是一個方面。另外還要看修理費用與修理后利用螺桿時刻與更新費用和更新螺桿使歷時刻的比值。不銹鋼實芯焊絲既可用惰性氣體保護焊(tig,mig焊)。也可用于埋弧焊。不銹鋼MIG焊既可達到高效焊接，又容易實現(xiàn)焊接自動化，普遍用于堆焊及薄板接等領(lǐng)域。MIG焊用焊絲化學(xué)成份與TIG焊絲一樣，但對某些不銹鋼品種，還有一種SI含量較高的MIG焊絲，如與ER308,ER309焊絲對應(yīng)的ER308Si,ER309Si等，由于含Si高達%左右，降低了熔滴金屬的表面張力，使熔滴顆粒變細，更易實現(xiàn)噴射過度，使電弧變得更穩(wěn)固。不銹鋼彈簧絲不銹鋼氫退絲11)起弧與收弧板厚小于3mm時，能夠直接在焊件上起弧及收弧。板厚大于3mm時，對于縱縫，能夠采用引弧板及引出板，將小孔起始區(qū)及掃尾區(qū)排除在焊縫之外。環(huán)縫焊接時，須采用電流及離子氣量遞增的方式形成適合的小孔形成區(qū)，而采用電流及離子氣量遞減的方式取得小孔掃尾區(qū)。圖8是小孔焊時電流及離子弧氣流量斜率控制曲線。有的等離子弧設(shè)備配備了先進的流量控制器，能夠在焊接進程中精準地控制離子氣流量。22)離子氣流量離子氣流量增加，可使等離子流力和熔透能力增大，在其他條件不變時，為了形成小孔，必需要有足夠的離子氣流量，可是離子氣流量過大也不好，會使小孔直徑過大而不能保證焊縫成形，噴嘴孔徑肯定后，離子氣流量大小視焊接電流和焊接速度而定，亦即離子氣流量、焊接電流和焊接速度這三者之間一要有適當(dāng)?shù)钠ヅ洹?3）焊接電流焊接電流增加等離子弧穿透能力增加，和其他電弧焊方式一樣，焊接電流老是按照板厚或熔透要求來選定的，電流過小，不能形成小孔，電流過大，又將因小孔直徑過大而使熔池金屬墜落。另外，電流過大還可能引發(fā)雙弧現(xiàn)象。為此，在噴嘴結(jié)構(gòu)肯定后，為了取得穩(wěn)固的小孔焊接進程，焊接電流只能被限定在某一個適合的范圍內(nèi)，而且那個范圍與離子氣的流量有關(guān)。圖9a為噴嘴結(jié)構(gòu)、板厚和其他工藝參數(shù)給按時，用實驗方式在8mm厚不銹鋼板上測定的小孔型焊接電流和離子氣流量的匹配關(guān)系。圖中1為普通圓柱型噴嘴，2為收斂擴散型噴嘴，后者降低了噴嘴緊縮程度，因此擴大了電流范圍，即在較高的電流一F也不會出現(xiàn)雙弧。由于電流上限的提高，因此采用這種噴嘴可提高工件厚度和焊接速度。44）焊接速度焊接速度也是影響小孔效應(yīng)的一個重要工藝參數(shù)。其他條件一按時，焊速增加，焊縫熱輸入減小，小孔直徑亦隨之減小，最后消失。反之，若是焊速太低，母材過熱，背面焊縫會出現(xiàn)下陷乃至熔池泄漏等缺點。焊接速度的肯定，取決于離子氣流量和焊接電流，這三個工藝參數(shù)彼此匹配關(guān)系見圖9b。由圖可見，為了取得光滑’的小孔焊接焊縫，隨著焊速的提高，必需同時提高焊接電流，若是焊接電流必然，增大離子氣流量就要增大焊速，若焊速一按時，增加離子氣流量應(yīng)相應(yīng)減小電流。55）噴嘴距離距離過大，熔透能力降低：距離過小則造成噴嘴被飛濺物粘污。一般取3—8mm，和鎢極氬弧焊相較，噴嘴距離轉(zhuǎn)變對焊接質(zhì)量的影響不太敏感。66）保護氣體流量保護氣體流量應(yīng)與離子氣流量有一個適當(dāng)?shù)谋壤?，離子氣流量不大而保護氣體流?量太大時會致使氣流的紊亂，將影響電弧穩(wěn)固性和保護效果。小孔型焊接保護氣體流量一般在15?30L/min范圍內(nèi)。注意事項一、銘不銹鋼具有必然的耐蝕（氧化性酸、有機酸、氣蝕）、耐熱和耐磨性能。通常常利用于電站、化工、石油等設(shè)備材料。銘不銹鋼焊接性較差，應(yīng)注意焊接工藝、熱處置條件及選用適合電焊條。二、銘13不銹鋼焊后硬化性較大，容易產(chǎn)生裂紋。若采用同類型的銘不銹鋼焊條（仃20二、G207）焊接，必需進行300℃以上的預(yù)熱和焊后700℃左右的緩冷處置。若焊件