سخت کاری سیلندر و مارپیچ
برای تولید کالاهای مختلف پلاستیکی از فرایندهای قالب گیری اکستروژن و تزریق استفاده می شود. مواد پلاستیکی معمولی در معرض فرایندهای اکستروژن عبارتند از پلی اتیلن (PE) ، پلی پروپیلن (PP) و نایلون بوده و این مواد پلاستیکی غالباً حاوی اجزای ساینده مانند قطعات فلزی یا شیشه ، پرکننده های تقویت کننده برای افزایش دوام و سایر مواد خاص هستند.
مواد افزودنی مانند فلز و شیشه باعث ساییدگی شدید ابزارهایی می شوند که برای تشکیل پلاستیک استفاده می شوند. ماشین آلات یا اجزای آن ها برای انجام چنین فرایندهایی مورد استفاده قرار می گیرند که نه تنها در اثر سایش شدید، بلکه در اثر افزایش دما و خوردگی در معرض چالش های عملکردی هستند.
در اکسترودرهای پلیمری برای تغییر در میزان خوردگی ماردون توسط مواد سخت کاری بر روی سطوح مارپیچ انجام میشود. این سخت کاری به این شکل است که ابتدا پس از تراش مارپیچ، با سنگ فرز روی سطح را ساب زده تا مقداری از ناهمواری های آن از بین رفته و صاف میگردد.
سپس مارپیچ تهیه شده را وارد کورهی نیتراته نموده و به مدت 7 روز در دمای 500 درجهی سانتیگراد و فشار مشخصی از گاز باقی میماند. این فرایند منجر به انتقال اتم نیتروژن بر رویهی سطحی مارپیچ اکسترودر میگردد. در این فرایند اتم نیتروژن تا حدود 0.7 میلی متر در سطح مارپیچ اکسترودر نفوذ میکند، که این مورد منجر به سخت شدن سطح سیلندر و ماردون میگردد.
در ادامه برای سخت کاری بیشتر نواحی خاص مارپیچ، مقداری از سطوح مناطقی از مارپیچ که باید فشار زیادی تحمل کند را تراش داده و مقداری بایمتالیک ذوب کرده و بر روی سطح مارپیچ میریزند. این عمل سبب میشود که اکسترودر در مناطقی که فشار زیاد است و این فشار سبب خورندگی میشود مقاوم تر گردد.
در ساخت سیلندر و مارپیچ عموما از فولاد 38CrMoAlA استفاده می گردد. دلیل این که از این نوع فولاد استفاده می شود این است که به علت وجود درصدی آلمینیوم در آلیاژ این فولاد ، ذرات نیتروژن به میزان بیشتری در عمق فولاد نفوذ می کند و در نهایت مقاومت بیشتری به دست می دهد.
نوشته: پیمان قربان زاده
