Plastics_6_2017

w w w . p l a s t i c s . r u 44 ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ П Л А С Т И К С № 6 ( 1 6 8 ) 2 0 1 7 — выпрессовка изношенных вставок (баррелей) с заменой новыми, поставляемы- ми в качестве ремонтных комплектов (для современных двухшнековых экструдеров). Износ неравномерен по длине и зави- сит от ряда факторов. Поскольку шнек, горизонтально закрепленный в приводе, не является жестким валом, следует иметь в виду, что при запуске экструдера свобод- ный конец шнека трется по стенке всухую до наполнения рабочего объема расплавом, динамически центрирующим шнек отно- сительно оси вращения. Передача на шнек крутящего момента через шпонку допускает эксцентриситет, вызывающий в процессе эксплуатации трение гребня о стенку гиль- зы по всей длине шнека. В случае перера- ботки ПВХ, фторопластов и других полиме- ров, склонных к термическому разложению расплава при перегреве, выделяющиеся при этом газообразные окислы ускоряют износ трущихся поверхностей. Среди прочих факторов, влияющих на ве- личину износа, можно отметить следующие: — ширина гребня винта; — выделение газообразных окислов вследствие перегрева расплава до темпера- тур начала термического разложения (ПВХ, фторопласты); — наличие участка дегазации в экстру- дерах для переработки отходов полимеров. Ремонт наплавкой и подбор электрода Ремонт шнека наплавкой гребня со по- следующей шлифовкой позволяет почти полностью восстановить рабочую посадку шнека в гильзе, а значит, и первоначаль- ную производительность экструдера. Та- кой ремонт позволяет выиграть время, не- обходимое для изготовления нового шнека. Наплавка не должна снижать прочностных свойств основного металла, из которого из- готовлен шнек. Поскольку металл шнека представляет собой легированную сталь, склонную к закалке, тепловложение при наплавке должно быть минимальным, что обуславливает выбор ручного способа свар- ки покрытыми электродами. В зависимости от марки стали шнека при правильном вы- боре технологии наплавки удается суще- ственно продлить ресурс его эксплуатации за счет многократных наплавок по гребню винта. Применение автоматизированных спосо- бов сварки в среде защитных газов, наплавки порошковой проволоки и других, успешно используемых для бронирования гребня винта при современном производстве шне- ков, повышает производительность. Однако эти способы для ремонта шнеков малопри- годны по следующим причинам: — возрастает тепловложение в металл шнека; — исключается возможность учета не- равномерности износа по длине шнека; — требуется отработка параметров на- плавки на образцах-свидетелях; — увеличивается объем наплавленного металла, подлежащего сошлифовке. При выборе электродов для наплавки на гребень винта шнека руководствуются сле- дующими параметрами: — марка стали, из которой изготовлен шнек; — величина износа и характер поврежде- ний поверхности; —ширина гребня винта и диаметр шнека; —свойства перерабатываемого полимера. Шнеки экструдеров переработки пласт- масс изготавливаются, как правило, из среднелегированных, ограниченно свари- вающихся сталей, требующих предвари- тельного нагрева и сопутствующего отпуска с целью улучшения термодеформационного цикла сварки и, таким образом, снижения вероятности образования закалочных тре- щин в околошовной зоне основного ме- талла. Наплавочные материалы, напротив, предполагают образование в поверхност- ном слое твердых закалочных структур. Это противоречие можно ослабить, применяя буферный слой в виде наплавленного ме- талла с запасом вязкости разрушения. Тогда при нанесении последующих износостой- ких слоев образующиеся при остывании рельефные (поперек гребня шва) поверх- ностные трещины не затронут основного металла по сечению шнека, несущего при работе усталостную нагрузку по схеме на- гружения «изгиб с кручением». Для получения буферного слоя реко- мендованы электроды Лосиноостровского электродного завода марки ЛЭЗ-29/9 ТУ 1273-042-01055859-2003 [5] или ОК 68.82 DIN E 9-UM-200-CTZ фирмы ESAB [6]. Наплавленный этими электродами металл