Welcher Stahl wird für Schneckenzylinder verwendet? 38CrMoAlA, 42CrMo und 31CrMoV9 erklärt

Wenn Sie drei Lieferanten fragen, aus welchem ​​Stahl ein Schneckenzylinder „bestehen“ sollte, erhalten Sie möglicherweise drei Antworten, denn die ehrliche Antwort lautet: Es kommt auf die Oberflächenbehandlung und das Material an, das Sie verarbeiten. In diesem Leitfaden wird aufgeschlüsselt, in welchen Klassen EJS tatsächlich arbeitet, welche Klassen es gibt, welche internationalen Äquivalente es gibt (damit Sie eine Zeichnung aus jedem Markt abgleichen können) und wann es die richtige Wahl ist.

01Aus welchem ​​Stahl sollte ein Schraubenzylinder bestehen?

Den einen „besten“ Stahl gibt es nicht, denn ein Schraubzylinder ist ein System: Basisstahl plus Oberflächenbehandlung. Ein nitrierter Lauf benötigt einen Nitrierstahl, der ein hartes Gehäuse bildet; Ein durchgehärteter Lauf benötigt eine Sorte, die auf Abschrecken und Anlassen reagiert. Ein Bimetall-Lauf benötigt eine solide Basis unter einer Legierungsschicht, die die eigentliche Arbeit erledigt. Wählen Sie zuerst die Behandlung für Ihr Material aus, dann folgt der richtige Grundstahl.

EJS arbeitet üblicherweise in diesen Qualitäten: 42CrMo (4140), 38CrMoAlA (1.8509), 31CrMoV9 (1.8519), 34CrAlNi7 (1.8550), 40Cr, 45 Stahl, SS304, SS316, SKD11, SKD61 und W6Mo5Cr4V2. In den folgenden Abschnitten werden die Arbeitspferde erläutert.

02Was einen guten Schraubenzylinder aus Stahl ausmacht

Vor den Noten die Eigenschaften, auf die es ankommt:

• Härtbarkeit— wie tief und wie zuverlässig der Stahl durch seinen Querschnitt aushärtet.
• Nitrierbarkeit— Bei nitrierten Teilen muss der Stahl nitridbildende Elemente (Cr, Mo, Al) enthalten, damit sich eine Hartschale bildet.
• Zähigkeit— Der Kern muss dem Drehmoment und dem Druck standhalten, ohne zu reißen.
• Verschleißfestigkeit– wird normalerweise durch die Oberflächenbehandlung geliefert, nicht nur durch den Grundstahl.
• Korrosionsbeständigkeit— Wenn das Polymer aggressiv ist, kommt es auf den Basisstahl (oder eine Edelstahlsorte) an.
• Dimensionsstabilität— Der Stahl muss seine Geometrie durch Wärmebehandlung beibehalten, um das Spiel zwischen Schnecke und Zylinder aufrechtzuerhalten.

0338CrMoAlA (1.8509) – der Nitrierstahl

38CrMoAlA wird speziell wegen seines Nitrierverhaltens verwendet – das Gehäuse bildet sich schnell und erreicht eine hohe Härte. In der Referenzliteratur werden verschleißfeste Teile an Gummi- und Kunststoffextrudern als Hauptanwendungen aufgeführt, was genau der Anwendungsfall für Schneckenzylinder ist. Der Nachteil besteht darin, dass das nitrierte Gehäuse relativ spröde ist und daher nicht für Teile geeignet ist, die starken Stößen ausgesetzt sind. Auf einem nitrierten EJS-Lauf verläuft die Nitrierschicht0,4–0,7 mmtief.

0442CrMo / 4140 – das Arbeitstier mit Durchhärtung

42CrMo (entspricht AISI 4140 und EN 1.7225) ist die erste Wahl für durchgehärtete Schnecken und Zylinder sowie für Teile, bei denen die Kernfestigkeit genauso wichtig ist wie die Oberflächenhärte. Im vergüteten Zustand bietet es ein hervorragendes Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Zähigkeit. Es ist funktionell mit 4140 austauschbar, solange die angegebene Wärmebehandlungsbedingung eingehalten wird – nützlich, wenn Sie ein vorhandenes Teil aus einer europäischen oder amerikanischen Zeichnung abgleichen.

0531CrMoV9 und 34CrAlNi7

06Rostfreie und Werkzeugstähle

Über die standardmäßigen legierten Stähle hinaus erfordern einige Arbeiten etwas Spezialisierteres:

• SS304 / SS316— Edelstahlsorten für korrosive Polymere (PVC, Fluorpolymere), bei denen Rost und chemische Angriffe die Hauptgefahr darstellen.
• SKD11 (D2) / SKD61 (H13)— Werkzeugstähle für hohen Verschleiß und hohe Temperaturen, häufig verwendet für Schneckenelemente und anspruchsvolle Abschnitte.
• W6Mo5Cr4V2 (M2-Schnellarbeitsstahl)— für Schneckenelemente, die eine extreme Verschleißfestigkeit erfordern.
• 40Cr– üblicherweise die Basis für Bimetallfässer. Nach Jahren der Produktion stellt EJS fest, dass 40Cr hier die beste Leistung erbringt, denn sobald die Bimetalllegierungsschicht abgenutzt ist, wird der Lauf unabhängig vom Basisstahl ausgetauscht – der Basisstahl ist also nicht der lebensdauerbegrenzende Faktor.

07Schraubenzylinder-Stahlsorten im Vergleich

08So wählen Sie den richtigen Stahl aus

Die Entscheidungskette ist einfacher, als es die Notenliste vermuten lässt:

1. Beginnen Sie mit Ihrem Material– sauber, gefüllt, abrasiv oder korrosiv? Dadurch wird die Oberflächenbehandlung festgelegt.
2. Wählen Sie die Behandlung— nitriert, durchgehärtet, bimetallisch oder verchromt.
3. Die Behandlung weist auf den Grundstahl hin— Nitrierbehandlung → ein Nitrierstahl (38CrMoAlA, 31CrMoV9, 34CrAlNi7); durchgehärtet → 42CrMo; Bimetall → 40Cr-Basis; ätzend → rostfrei.
4. Passen Sie jede vorhandene Zeichnung an– Verwenden Sie die Äquivalenttabelle, damit eine europäische 1.8509- oder amerikanische 4140-Spezifikation der richtigen Güte zugeordnet wird.

In der Praxis teilen Sie EJS das von Ihnen verarbeitete Material und die Maschine mit, und unsere Ingenieure legen den Stahl und die Behandlung fest. EJS stellt jedem gelieferten Schneckenzylinder einen Inspektionsbericht und ein Materialzertifikat zur Verfügung, so dass die Güteklasse auf der Bestellung die Güteklasse ist, die Sie erhalten.

09Häufig gestellte Fragen