[发明专利]一种双螺杆挤出机的耐磨螺杆及其加工工艺

权利要求书

1.一种双螺杆挤出机的耐磨螺杆，其特征在于，所述螺杆的捏合块包括钢质基体、氮化硅陶瓷棒和合金涂层，所述钢质基体上平行于所述螺杆轴线方向的外表面均布有凹坑，所述氮化硅陶瓷棒在长度方向上的一半处于所述凹坑中，所述氮化硅陶瓷棒在长度方向上的另一半露在所述钢质基体表面之外，所述合金涂层将所述钢质基体表面全部覆盖，所述氮化硅陶瓷棒顶端露在所述合金涂层以外；

所述钢质基体表面的所述凹坑的横截面为圆形，其深度范围为0.3到0.5厘米，所述圆形凹坑直径为0.1到0.5厘米，所述钢质基体表面的粗糙度不低于1微米；

所述氮化硅陶瓷棒为细直圆棒，长度范围为0.5到2厘米，直径比所述圆形凹坑直径小0.05到0.1毫米，所述氮化硅陶瓷棒的上下表面均垂直于其轴线；

所述合金涂层为自熔合金，所述合金涂层的表面粗糙度不高于0.2微米；所述合金涂层为NiCrBSi自熔合金粉末采用喷涂和重熔的两步法制备而成，所述NiCrBSi自熔合金粉末的粒度为40到100微米；

所述氮化硅陶瓷棒的外表面与所述钢质基体的所述凹坑内表面之间的间隙填充有细粒度的所述NiCrBSi自熔合金粉末，用于填充的所述NiCrBSi自熔合金粉末的粒度范围为5到10微米；

所述NiCrBSi自熔合金涂层的硬度范围为40-50 HRC，所述NiCrBSi自熔合金粉末中Ni的质量百分含量不低于80%；

所述氮化硅陶瓷棒的外表面粗糙度不超过0.2微米，且所述氮化硅陶瓷棒的上表面和外表面之间的边缘进行光滑圆弧倒角处理。

2.一种上述权利要求1所述的一种双螺杆挤出机的耐磨螺杆的加工工艺，主要包括以下步骤：

（1）采用机加工的方法制备所述的螺杆的捏合块钢质基体；

（2）采用烧结工艺制备高硬度所述氮化硅陶瓷棒，并对其外表面、和上表面与外表面之间的边缘进行抛光处理；

（3）将所述氮化硅陶瓷棒外表面粘附适量粒度范围为5到10微米的所述NiCrBSi自熔合金粉末；

（4）采用预埋的工艺，在所述合金涂层制备前先将上一步获得的所述氮化硅陶瓷棒安装在相应旋转卡具上，在施加一定压力的同时缓慢将其旋转放置于所述捏合块的所述钢质基体的所述凹坑中；

（5）待所有所述氮化硅陶瓷棒均放置完毕后，采用热喷涂的方法在捏合块钢质基体表面进行所述NiCrBSi自熔合金粉末喷涂处理，直至全部覆盖所述氮化硅陶瓷棒顶部，其厚度覆盖所述氮化硅陶瓷棒顶部0.1到0.5毫米，然后采用感应加热的方法进行粒度范围为40到100微米的所述NiCrBSi自熔合金粉末的重熔处理，获得光亮镜面后冷却获得所述合金涂层；

（6）采用机加工的方法对所述合金涂层进行表面加工，使其尺寸和粗糙度均满足要求，并确保所述氮化硅陶瓷棒均露出所述合金涂层表面；

（7）将以上步骤获得的所述捏合块安装在所述螺杆上，获得一种双螺杆挤出机的耐磨螺杆。