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螺杆常用的表面处理技术
由前述可知,影响螺杆使用寿命的主要因素是螺杆的材质和相应的表面处理,而表面处理又与螺杆本身的材质及其热处理有关。本节详细介绍螺杆常用的表面处理技术。
2.1渗氮
优点是硬度高,耐蚀性较好。但是,高温长时间处理导致变形。为***螺杆的直线度,渗氮后还要加一道磨外圆工序。如果是氮碳共渗(即软氮化),则该工序会将局部的白亮层磨去,而渗氮螺杆的耐磨、尤其是耐蚀性取决于该白亮层。
为了获得较高的表面硬度,螺杆材料通常选用专用的渗氮钢38CrMoAl。渗氮前要对38CrMoAl进行调质处理。
2.2热喷涂
优点是高硬度、高耐磨性,但耐蚀性差。要求专用设备,工艺操作难度较大,材料成本与工艺成本都较高。双金属处理无论是堆焊还是热喷涂,工件表面温度都很高,易于引起工件变形。厚度均匀性很差,处理后要再加工或磨削,并且难以***螺杆的优化设计曲线。
热喷涂技术既是螺杆生产时采用的技术,也是一种可用于螺杆修复的技术。
2.3化学镀镍
关于化学镀镍螺杆,美国、日本、德国等均有应用方面的报道。化学镀优点是仿形性好,并且处理温度低(88°C – 95°C), 因此无变形。此外,化学镀镍层具有优异的耐蚀性和很高的显微硬度。化学镀镍层的硬度一般为550HV,如果通过400℃×1h的热处理,其硬度可达1000HV左右。但经过该处理,一方面耐蚀性有所下降,另一方面如基体热处理为淬火加低温回火,则基体硬度及强度会大幅降低。
