การใช้โลหะผสมโคบอลต์ในเครื่องอัดรีดสกรู

เนื่องจากอุตสาหกรรมการแปรรูปพลาสติกมีความต้องการด้านผลผลิต ความทนทานของอุปกรณ์ และการปกป้องสิ่งแวดล้อมเพิ่มมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง การเลือกใช้วัสดุสำหรับสกรูและกระบอกของเครื่องอัดรีดจึงกลายเป็นประเด็นสำคัญในการปรับปรุงเทคโนโลยี ในบรรดาวัสดุประสิทธิภาพสูงหลายชนิด โลหะผสมโคบอลต์ค่อยๆ กลายเป็นตัวเลือกในอุดมคติสำหรับส่วนประกอบหลักของเครื่องอัดรีดพลาสติก เนื่องจากมีความทนทานต่อการสึกหรอ ทนต่อการกัดกร่อน และมีเสถียรภาพในอุณหภูมิสูง

คุณสมบัติทางเทคนิคของโลหะผสมโคบอลต์

โลหะผสมโคบอลต์คือโลหะผสมชนิดหนึ่งที่มีโคบอลต์ โครเมียม และทังสเตนเป็นองค์ประกอบหลัก ซึ่งมีคุณสมบัติแกนดังต่อไปนี้: 

1. ความทนทานต่อการสึกกร่อนที่เหนือกว่า: ความแข็งสามารถเข้าถึง เอชอาร์ซี 50-65 ซึ่งสูงกว่าเหล็กกล้าเครื่องมือธรรมดามาก และสามารถลดอัตราการสึกกร่อนของสกรูและกระบอกสูบในการหมุนความเร็วสูงและความเสียดทานของวัสดุได้อย่างมาก

2. ทนทานต่ออุณหภูมิสูง: ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 500°C สามารถรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างได้ เพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปที่เกิดจากการขยายตัวเนื่องจากความร้อน

3. ทนทานต่อสารเคมี: ทนทานต่อสารเติมแต่งพลาสติกที่มีฤทธิ์เป็นกรด (เช่น ไอออนคลอไรด์ในกระบวนการแปรรูป พีวีซี) และการกัดกร่อนจากการหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูงได้เป็นอย่างดี

4. การหล่อลื่นด้วยตัวเอง: ฟิล์มออกไซด์ที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของโลหะผสมช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างโลหะโดยตรง ลดการใช้พลังงานและการสะสมความร้อน

คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้โลหะผสมโคบอลต์เหมาะเป็นพิเศษสำหรับสถานการณ์การอัดขึ้นรูปที่มีภาระสูงและการสึกหรอสูง เช่น การแปรรูปพลาสติกเสริมใยแก้ว พลาสติกวิศวกรรม (เช่น พีเอ, แอบดู) หรือวัสดุรีไซเคิลที่มีสารตัวเติม

โลหะผสมโคบอลต์ในสกรูและกระบอกสูบ 

1. การผลิตแบบครบวงจร 

สำหรับเครื่องอัดรีดขนาดเล็กหรือเครื่องอัดรีดที่ไม่มีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่สูงเป็นพิเศษ สามารถใช้แนวทางการผลิตแบบครบวงจรได้ โดยสกรูและกระบอกจะผลิตจากโลหะผสมโคบอลต์โดยตรง ข้อดีของวิธีนี้คือมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและกระบวนการผลิตที่ค่อนข้างง่าย แต่ต้นทุนจะสูงกว่า

2. การเคลือบผิว 

สำหรับเครื่องอัดรีดขนาดใหญ่หรือที่คำนึงถึงต้นทุนมากกว่านั้น สามารถใช้การเคลือบพื้นผิวได้ โดยสกรูและกระบอกที่ทำจากเหล็กธรรมดาจะพ่นหรือเคลือบโลหะผสมโคบอลต์บนพื้นผิว ข้อดีของวิธีนี้คือต้นทุนต่ำกว่า และในขณะเดียวกันก็สามารถปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนของสกรูและกระบอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปัจจุบัน กระบวนการเคลือบพื้นผิวที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การพ่นพลาสม่า การพ่นเปลวไฟ และการหุ้มด้วยเลเซอร์

3. กำหนดโครงสร้าง 

ในกรณีพิเศษบางกรณี สามารถใช้โลหะผสมโคบอลต์ที่ทำจากปลอกหุ้มที่ฝังอยู่ในถังที่ทำจากเหล็กธรรมดา หรือโลหะผสมโคบอลต์ที่ทำจากแกนสกรูและเหล็กธรรมดาที่ทำจากปลอกสกรูรวมกันเป็นโครงสร้างชุด ข้อดีของวิธีนี้คือคุณสามารถเลือกชุดวัสดุที่เหมาะสมตามความต้องการที่แท้จริง ลดต้นทุน และรับรองประสิทธิภาพของชิ้นส่วนสำคัญ

การวิเคราะห์มูลค่าทางเศรษฐกิจ: ผลประโยชน์ระยะยาวของโลหะผสมโคบอลต์มีมากกว่าต้นทุนเริ่มต้นมาก 

แม้ว่าต้นทุนวัสดุเริ่มต้นของโลหะผสมโคบอลต์จะสูงกว่าเหล็กทั่วไป แต่คุณค่าทางเศรษฐกิจโดยรวมจะสะท้อนให้เห็นดังนี้: 

ลดการสูญเสียเวลาหยุดทำงาน: ลดเวลาหยุดทำงานที่ไม่ได้กำหนดไว้ล่วงหน้าเนื่องจากสกรูหรือกระบอกสูบเสียหาย ช่วยปรับปรุงการใช้ประโยชน์จากอุปกรณ์

รอบการเปลี่ยนทดแทนที่ยาวนานขึ้น: ชิ้นส่วนที่เสริมด้วยโลหะผสมมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าวัสดุทั่วไปหลายเท่า ช่วยลดความถี่ในการซื้อชิ้นส่วนอะไหล่ได้อย่างมาก

การปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์: ความแม่นยำของขนาดและพื้นผิวที่คงที่ช่วยลดอัตราเศษวัสดุ