摘要：本文介绍了一种产砖量突破600万标砖的新型合金螺旋绞刀制造工艺，并对其使用性能进行了介绍。
关键词：螺旋绞刀；合金丝；耐磨堆焊
随着节能、节土、环保、绿色新型墙体材料的推广，硬质页岩、煤矸石及矿渣等材料被大量用于砖瓦行业的生产。硬质页岩和煤矸石都含有大量的高硬度的SiO2和Al2O3，其显微硬度大于2500HV。根据文献[1]指出磨料磨损不仅决定于材料的硬度Hm，而且更决定于材料硬度Hm和磨料中磨粒硬度Ha的比值，当Hm/Ha<0.8时，磨损进入高磨损区，而SiO2和Al2O3的硬度远远大于普通金属材料，因此螺旋绞刀对泥料产生破碎、搅拌、揉练、混合均匀及挤压紧密等作用时，泥料对绞刀产生剧烈的磨损，而绞刀的更换更是耗时耗力，大大降低了挤出机的工作效率，因此可以说螺旋绞刀的使用寿命直接关系到真空挤出机的使用效果和砖厂的生产效率。
为提高真空挤出机的工作效率和砖厂的产砖量，我厂曾尝试使用和推广高铬铸造螺旋绞刀。但在实际使用中发现以下几个问题：首先，高铬耐磨铸造螺旋绞刀成本较高，广大砖机用户难以接受；其次，由于原材料质量和加工工艺容易发生波动，造成高铬铸造螺旋绞刀的工作寿命忽长忽短，质量和性能稳定性无法得到保证；最后，高铬铸造螺旋绞刀自重大，耗电量大，较脆开机易断裂，磨损超限后无法修复再次利用。因此如何以低成本更有效的方法来提高真空挤出机螺旋绞刀的使用寿命，提高挤出机有效工作效率，具有很大的现实意义。我厂于2010年开始使用北京固本科技有限公司的固本合金丝加工螺旋绞刀，经过近1年的使用观察，证明使用固本合金丝可低成本加工产砖600万标块的新型合金螺旋绞刀。下面向大家介绍这种新型合金螺旋绞刀的制造工艺。
制做前准备
手工拉制￠55绞刀一副，固本合金丝一盘以及500型二氧化碳气体保护焊机一台。此工艺主要是采用二氧化碳气体保护焊机将固本合金丝堆覆于绞刀易磨损部位，起到抗磨得效果。合金丝硬度较高，实地测试硬度达到62-68HRC，如下图。
图1 合金丝硬度检测
制做方法
制造工艺比较简单，将合金丝按照一定顺序堆焊于绞刀叶片即可。绞刀堆焊顺序先从绞刀前两节开始，绞刀主要磨损部位集中在绞刀前两节，因此前两节应堆焊两层。堆焊第一层时应满焊，即使用固本合金丝将绞刀前两节的整个绞刀叶面铺满一层。由于第一层焊缝会受到母材的稀释作用，因此满焊第一层时可以适当加快焊接速度，焊缝厚度约3mm即可。第一层满焊结束后，即可进行第二层堆焊。第二层主要焊接绞刀前两节外围7cm宽部分，焊接速度可适当减慢，焊缝厚度在3-5mm，堆焊两层后焊缝的整体厚度在5-8mm。堆焊时焊接方向应与螺旋旋转方向一致，这样可有效减少螺旋绞刀实际使用中的摩擦阻力。见图2：
图2 合金丝堆焊方向及焊缝成型
由于尾端的螺旋磨损相对较小，因此只满焊一层即可，堆焊层厚度约5mm厚。整套绞刀叶面堆焊后，还要对绞刀的侧边进行堆焊。若侧边无耐磨保护层，绞刀侧边在使用中易被磨损，导致与耐磨层结合的绞刀面减少，耐磨层失去支撑耐磨性发挥不理想。绞刀侧边堆焊一层即可，要求堆焊厚度约3-5mm厚。成型后的整套绞刀如下图：
图3 新型合金丝堆焊绞刀
工艺特点
将加工好的新型合金螺旋绞刀送往砖厂实际使用，此砖厂原料为页岩加煤矸石，日产砖量约15万标砖，使用新型合金丝堆焊后的绞刀，产砖量约为600万块，达到高铬合金刀的效果。对比高铬铸造螺旋绞刀，新型合金丝堆焊后的螺旋绞刀具有以下特点：
1． 产砖量高，成本相对高铬铸造螺旋绞刀大幅度降低。
2． 合金丝堆焊后的绞刀，属于复合金属，表面硬度高，耐磨性好。
3． 绞刀内部为普通钢板，韧性好，不会断裂，磨损超限后可再次使用合金丝堆焊修复使用。
4． 合金丝堆焊后的绞刀重量小，耗电量少。
参考文献
[1] 何奖爱，王玉玮，材料磨损与耐磨材料[M],东北大学出版社
