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近年來由于螺桿轉速提高，機筒中的壓力的提高，更主要是由于在擠出的大量填料加入的結果，使得氮化鋼制造的螺桿和機筒的耐磨性顯得較大的不足。它的失效主要是由下述原因造成的:由于氮化層的深度一般盡在0.5mm上下,而內部集體的硬度僅為hv280左右,一旦氮化層磨去,耐磨性便很差。在氮化時由于氮化工藝的不當造成氮化層變脆，在高壓下極易剝落，破壞了螺桿的耐磨性；此外，由于集體硬度太低，在高壓下薄的氮化層被壓陷也破壞了螺桿的穩定工作。
由于上述情況，我們可以認為對螺桿機筒來講，氮化鋼已經不是一種的材料了。生產實際的需要是的人們開始尋求更好的材料和加工工藝來滿足擠出生產的要求，目前國際上大約向著如下幾個方向發展著：
鍍硬鉻
這是一種比較古老的化學處理方法。螺桿材料可以選用40cr或45鋼。鍍過硬鉻的螺桿有良好的表面光潔度和較強的抗腐蝕能力，抵抗磨損的能力也是較好的。但這種辦法對鍍鉻工藝的要求很高；鍍層過薄組織稀松，過厚則容易剝落。目前一般取0.05 – 0.1mm。鍍層與金屬基體的結合應很牢固，剝落出的凹坑會和鉻層構成化學電池的兩極，這就蘇進了螺桿的腐蝕作用。
表面火焰淬硬或高頻脆硬
表面淬硬一種廉價面方便的處理方法。淬硬后的硬度可達到hrc55左右，淬火深度可達2 – 3mm。采用火焰淬硬時螺桿材料可以選用40cr或45鋼，因此對大型螺桿來說是很經濟的。表面淬硬可用每期、乙炔、丙烷、氮、水煤氣等作為燃料，將螺桿加熱到815°c下進行。如果采用高頻淬火，淬火頻率應大于4000赫茲然后用水浴或噴淋淬硬。
表面堆焊
在螺桿上堆焊可用電弧焊、等離子焊等辦法進行。堆焊的合金可以鈷基合金條（cocrwmo合金，如reiloyp48合金）或鎳合金焊條,前者的硬度可達hrc36-54,后者可達hrc52-58。在要求硬度更高時還可直接堆焊碳化鎢。這種工藝可以用來修復已磨損的螺桿，根據我國的經驗堆焊可達3mm左右，修復時成本為新螺桿的35%70%。
表面噴涂
這是當前正在大力研究的一種方法。螺桿材料可選用氮化鋼，然后在螺棱表面甚至全部螺桿上噴涂一層0.5-0.8mm的特殊合金材料，為了進一步改善耐磨性，材料中還可加入碳化鎢。 為了增加合金材料和螺桿母體的附著力，噴涂前應用al2o3 對螺桿進行噴砂處理，噴涂時分散的合金粉末處于熔化或表面熔化的狀態，在1750°c的氧一乙炔火焰中噴向螺桿表面。在使用含硼材料時，由于熔點僅1050 – 1070°c，因此可以在噴涂后進一步燒結處理，這樣的螺桿可以承受重要的負荷。當采用噴涂后燒結的工藝時，螺桿母體材料不能選用有冷氣冷淬硬傾向的鉻鋼，因為這種鋼在冷卻過程中容易造成標稱噴涂合金的裂紋。 |
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發表于 2026-4-17 15:50:54