1、 镀硬铬 这是一种比较古老的化学处理方法。螺杆材料可以选用40Cr或45钢。镀过硬铬的螺杆有良好的表面光洁度和较强的抗腐蚀能力,抵抗磨损的能力也是较好的。但这种办法对镀铬工艺的要求很高;镀层过薄组织稀松,过厚则容易剥落。目前一般取0.05 – 0.1mm。镀层与金属基体的结合应很牢固,剥落出的凹坑会和铬层构成化学电池的两极,这就苏进了螺杆的腐蚀作用。
2、表面火焰淬硬或高频脆硬 表面淬硬一种廉价面方便的处理方法。淬硬后的硬度可达到HRC55左右,淬火深度可达2 – 3mm。采用火焰淬硬时螺杆材料可以选用40Cr或45钢,因此对大型螺杆来说是很经济的。表面淬硬可用每期、乙炔、丙烷、氮、水煤气等作为燃料,将螺杆加热到815°C下进行。如果采用高频淬火,淬火频率应大于4000赫兹然后用水浴或喷淋淬硬。
3、表面堆焊在螺杆上堆焊可用电弧焊、等离子焊等办法进行。堆焊的合金可以钴基合金条(CoCrWMo合金,如Reiloyp48合金)或镍合金焊条,前者的硬度可达HRC36-54,后者可达HRC52-58。在要求硬度更高时还可直接堆焊碳化钨。这种工艺可以用来修复已磨损的螺杆,根据我国的经验堆焊可达3mm左右,修复时成本为新螺杆的35%70%。
4、表面喷涂 这是当前正在大力研究的一种方法。螺杆材料可选用氮化钢,然后在螺棱表面(图12-6)甚至全部螺杆上喷涂一层0.5-0.8mm的特殊合金材料,这些材料的成器皆阄诟分如表12-1所示,为了进一步改善耐磨性,材料中还可加入碳化钨。 为了增加合金材料和螺杆母体的附着力,喷涂前应用Al2O3 对螺杆进行喷砂处理,喷涂时分散的合金粉末处于完全熔化或表面熔化的状态,在1750°C的氧一乙炔火焰中喷向螺杆表面。在使用表12-1所示的含硼材料时,由于熔点仅1050 – 1070°C,因此可以在喷涂后进一步烧结处理,这样的螺杆可以承受重要的负荷。当采用喷涂后烧结的工艺时,螺杆母体材料不能选用有冷气冷淬硬倾向的铬钢,因为这种钢在冷却过程中容易造成标称喷涂合金的裂纹。
5、其它 古老的表面渗碳工艺在螺杆上也有应用,但使用的很少。除此以外,新进发展起来的渗硼工艺也在开始研究,由于工艺的不成熟,此处也不做介绍。