相對于普通單螺桿擠出機(jī)和平行雙螺桿擠出機(jī)而言，異向錐形雙螺桿擠出機(jī)（以下簡稱“錐雙”）具有其獨(dú)特的加料面積大，壓縮比大，螺桿在縱向和橫向?qū)ξ锪系募羟泻突旌闲矢撸芑芰Ω鼉?yōu)異的特點(diǎn)，因此其特別適用于以高鈣填充的PVC粉料為原料生產(chǎn)塑膠異型材的產(chǎn)品。
然而隨之而來的問題是，錐形雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)筒螺桿因擠出機(jī)的高效率生產(chǎn)能力而遭遇到的糟糕的使用壽命問題。那些粒度不小、硬度較高的無機(jī)物碳酸鈣和鈦白粉以一個(gè)比較高的，甚至達(dá)到150%的比例加入，摻夾有不少雜質(zhì)的回收塑膠也往往被用作為主要原料..，機(jī)筒和螺桿在與這些物料的固相摩擦中日益難以為繼；為了得到更優(yōu)越的塑化能力，物料由超錐設(shè)計(jì)的擠出機(jī)大的入料口向更小的擠出端推進(jìn)，更加劇了這個(gè)固相干摩擦，導(dǎo)致機(jī)筒小孔端和螺桿小直徑段磨損尤為嚴(yán)重；由于螺桿承受的背壓比普通單螺桿擠出機(jī)和平行雙螺桿擠出機(jī)更大，而為了在錐雙機(jī)筒中物料能在較短的移動(dòng)距離內(nèi)取得優(yōu)越的塑化能力，特殊設(shè)計(jì)的螺桿螺旋角，螺距，嚙合間隙等，又加重了螺桿承受的剪切磨損；而當(dāng)分配箱中的推力軸承因不堪重負(fù)而可能存在的稍許磨損，也將導(dǎo)致螺桿的螺棱側(cè)面甚至在軸向與相鄰螺棱側(cè)面摩擦，則就更是雪上加霜了；我們還必須提到PVC在塑化過程中釋放的氯離子對機(jī)筒螺桿的腐蝕，等等...，這些都是導(dǎo)致錐形雙螺桿擠出機(jī)的核心部件使用壽命更為嚴(yán)峻的不可或視的因素。
如何提高錐形雙螺桿擠出機(jī)的使用壽命？這里先針對錐雙機(jī)筒來分析對策，旨在拋磚引玉。
國內(nèi)普通錐雙機(jī)筒均采用滲氮鋼38CrMoAl來制造，問題是這個(gè)鋼材經(jīng)過一般氣體滲氮后的硬度存在梯度大，有效硬度層淺等缺陷。例如上述材料經(jīng)氣體滲氮后的標(biāo)準(zhǔn)氮化層硬度為950～1020HV，厚度為0.40～0.70mm，而且即使這個(gè)非常有限的硬度也隨著氮離子的受阻而由材料表面向材料內(nèi)部呈梯度逐漸下降，因此工件的耐磨損性能非常有限。尤其在應(yīng)用于錐雙機(jī)筒的時(shí)候，面對上面所述的錐雙擠出機(jī)的特定工況條件，滲氮錐雙機(jī)筒的使用壽命就顯得捉襟見肘而勉為其難了。
下圖是舉例國外用戶的型號(hào)為MASS55的錐雙機(jī)筒，該機(jī)筒由三段機(jī)筒體組成。在小孔段和中間段機(jī)筒中分別襯入有一個(gè)由上海原元康公司研制，硬度達(dá)58～64HRC的高鉻鑄鐵Ω101A合金內(nèi)襯套，稱之為“襯套式機(jī)筒”。
高鉻鑄鐵Ω101A合金是應(yīng)德國Werner&Pfleiderer（GMBH）公司要求而研發(fā)，對應(yīng)德方材料編號(hào)為1.2292.2，與該公司代號(hào)為043的同向平行雙螺桿組合機(jī)筒橢圓內(nèi)襯套制造專用材料相平行，德方具體材料名稱為G-X250CrV25，又稱為GP27M。Ω101A合金材料中因比例較高的碳化硅，碳化錳，碳化鉻等不同種類的微細(xì)碳化物硬質(zhì)相顆粒均勻地分布于鐵的基材中，因此具有較高的抗磨損性能。
高鉻鑄鐵Ω101A主要成份及經(jīng)過淬火硬化后的硬度如下表：
由于高鉻鑄鐵Ω101A材料中的鉻含量達(dá)到25%左右，因此該合金同時(shí)也具有優(yōu)良的抗腐蝕性能，非常適合于錐雙擠出機(jī)更多被用于高鈣填充的PVC粉料生產(chǎn)的工況條件，對抗文中所提到的PVC釋放的氯離子的腐蝕。
襯套式錐雙機(jī)筒的另一個(gè)優(yōu)勢是一旦內(nèi)襯套被磨損，用戶可以自行方便地更換新的襯套。相對于錐雙機(jī)筒體而言，內(nèi)襯套的成本仍然有限，因此以上襯套式機(jī)筒不失為用戶的一種性價(jià)比較高的選擇方案。
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