螺杆机筒由合金钢制成，其选择的强度、淬透性以及硬化表面的性能。最常见的是38CrMoAlA (1.8509)和34CrAlNi7 (1.8550)对于氮化零件，42铬钼合金 (4140)和31CrMoV9 (1.8519)对于彻底硬化的工作，40铬对于双金属桶，以及SS304 / SS316不锈钢适用于腐蚀性材料。
牌号与表面处理一起选择——钢材赋予零件本体和韧性；表面处理赋予其耐磨性。
询问三个供应商螺杆机筒“应该”由什么钢制成，您可能会得到三个答案，因为诚实的答案是：这取决于表面处理和您加工的材料。本指南详细介绍了 EJS 实际适用的等级、每个等级的含义、其国际同等等级（以便您可以匹配来自任何市场的图纸）以及何时才是正确的选择。
01螺杆机筒应采用哪种钢材制成？
不存在单一的“最佳”钢材，因为螺杆机筒是一个系统：基础钢材加上表面处理。氮化枪管需要氮化钢来形成硬壳；完全淬硬的筒体需要能够响应淬火和回火的材质；双金属枪管需要在合金层下有一个坚固的底座才能真正发挥作用。首先选择适合您材料的处理方法，然后选择合适的基础钢材。
EJS 通常适用于以下材质：42CrMo (4140)、38CrMoAlA (1.8509)、31CrMoV9 (1.8519)、34CrAlNi7 (1.8550)、40Cr、45 钢、SS304、SS316、SKD11、SKD61 和 W6Mo5Cr4V2。以下部分解释了主力。
02什么是好的螺杆机筒钢
在成绩之前，重要的属性是：
- 淬透性— 钢材在其截面上硬化的深度和可靠性如何。
- 氮化性— 对于氮化零件，钢必须含有氮化物形成元素（Cr、Mo、Al），以便形成硬质外壳。
- 韧性— 核心必须能够承受扭矩和压力而不破裂。
- 耐磨性— 通常通过表面处理来实现，而不是单独通过基体钢来实现。
- 耐腐蚀— 在聚合物具有腐蚀性的情况下，基础钢（或不锈钢牌号）很重要。
- 尺寸稳定性— 钢材必须通过热处理保持其几何形状，以保持螺杆机筒间隙。
0338CrMoAlA (1.8509) — 氮化钢
38CrMoAlA
DIN：1.8509 / 41CrAlMo7 · 国标：38CrMoAlA · 美国钢铁协会：硝合金 135M（大约）
螺杆机筒的经典氮化钢。其高铝含量使其形成非常坚硬、耐磨的氮化外壳，这正是螺杆或机筒表面所需要的。氮化后，表面硬度可达到大约 850–1100 HV，具体取决于工艺和深度。
38CrMoAlA 因其氮化特性而专门使用——表壳快速形成并达到高硬度。参考文献将橡胶和塑料挤出机的耐磨部件列为其主要应用，而这正是螺杆机筒的用例。缺点是氮化外壳相对较脆，因此不适合承受严重冲击的零件。在 EJS 氮化机筒上，氮化层运行0.4–0.7 毫米深的。
0442铬钼合金/4140 — 全淬火主力
42铬钼合金（42CrMo4）
DIN/EN：42铬钼合金4/1.7225 · 美国钢铁协会：4140 · 日本标准：单片机440
一种铬钼低合金钢，具有高疲劳强度、良好的淬透性和韧性。它是世界上使用最广泛的工程钢之一，这使得跨市场采购和匹配变得容易。
42铬钼合金（相当于 AISI 4140 和 EN 1.7225）是全硬化螺杆和机筒以及核心强度与表面硬度同等重要的零件的首选材料。在淬火和回火条件下，它提供了强度和韧性的良好平衡。只要遵守指定的热处理条件，它就可以在功能上与 4140 互换 - 当您匹配欧洲或美国图纸中的现有零件时非常有用。
0531CrMoV9 和 34CrAlNi7
31CrMoV9 (1.8519)
DIN/EN：31CrMoV9/1.8519
铬-钼-钒氮化钢。钒改善了结构并支撑坚硬、坚韧的氮化外壳，使其成为需要比 38CrMoAlA 更高核心强度的重载氮化螺杆和机筒的有力选择。
34CrAlNi7 (1.8550)
DIN/EN：34CrAlNi7/1.8550
一种含铝氮化钢，如 38CrMoAlA，但含有镍以提高核心韧性。用于硬氮化外壳必须位于更坚固的芯上的情况。
06不锈钢和工具钢
除了标准合金钢之外，有些工作还需要更专业的东西：
- SS304 / SS316— 用于腐蚀性聚合物（PVC、含氟聚合物）的不锈钢牌号，其中生锈和化学侵蚀是主要威胁。
- SKD11 (D2) / SKD61 (H13)— 用于高磨损和高温的工具钢，通常用于螺杆元件和要求较高的部件。
- W6Mo5Cr4V2（M2高速钢）— 用于需要极高耐磨性的螺杆元件。
- 40铬— 通常是双金属枪管的底座。经过多年的生产，EJS 发现 40Cr 在这里表现最佳，因为一旦双金属合金层磨损，无论基体钢如何，都会更换枪管 - 因此基体钢不是寿命限制因素。
07螺杆机筒钢种比较
| 等级（国标） | 德标 / 欧标 | 美标/日标 | 类型 | 典型用途 |
|---|---|---|---|---|
| 38CrMoAlA | 1.8509 | ~硝基合金 135M | 氮化钢 | 氮化螺杆和机筒 |
| 34CrAlNi7 | 1.8550 | — | 氮化（镍） | 氮化、更坚韧的核心 |
| 31CrMoV9 | 1.8519 | — | 氮化（V） | 重载氮化零件 |
| 42铬钼合金 | 1.7225 / 42CrMo4 | 4140/单片机440 | 铬钼合金 | 全硬化、高强度 |
| 40铬 | 1.7035 / 41Cr4 | 5140 | 铬 | 双金属筒座 |
| SKD61 | 1.2344 | H13 | 热作工具 | 高温/元素 |
| SKD11 | 1.2379 | D2 | 冷作工具 | 高磨损/元件 |
| SS304 / 316 | 1.4301 / 1.4401 | 304 / 316 | 防锈的 | 腐蚀性材料 |
08如何选择合适的钢材
决策链比成绩列表看起来更简单：
- 从你的材料开始— 清洁、填充、磨蚀性或腐蚀性？这设定了表面处理。
- 选择治疗方案— 氮化、整体硬化、双金属或镀铬。
- 处理指向基体钢材——氮化处理→氮化钢（38CrMoAlA、31CrMoV9、34CrAlNi7）；整体淬硬 → 42CrMo；双金属→40Cr基；腐蚀性→不锈钢。
- 匹配任何现有绘图— 使用等效表，以便欧洲 1.8509 或美国 4140 规格映射到正确的等级。
在实践中，您告诉 EJS 您使用的材料和机器，我们的工程师会指定钢材和处理方法。 EJS 为每个提供的螺杆机筒提供检验报告和材料证书，因此订单上的牌号就是您收到的牌号。
09常见问题解答
螺杆机筒最常用的钢材是什么？
对于氮化螺杆机筒，38CrMoAlA (DIN 1.8509) 是经典选择，因为其铝成分形成硬质氮化外壳。对于整体淬火零件，42CrMo (AISI 4140 / EN 1.7225) 是主力材料。正确的一种取决于表面处理。
42铬钼合金和4140钢一样吗？
它们在功能上是等效的。 42CrMo (42CrMo4, EN 1.7225) 是欧洲/中国名称，AISI 4140 是美国名称；它们具有非常相似的铬钼化学性质，并且在遵守指定热处理的情况下在大多数应用中可以互换。
氮化枪管为何采用38CrMoAlA？
其高铝含量使其在氮化过程中形成氮化铝，形成非常坚硬、耐磨的表面外壳。该硬度对于螺杆或机筒工作表面来说是理想的。该外壳相对较脆，因此不用于预计会受到严重冲击的地方。
什么钢最适合双金属枪管？
对于双金属枪管来说，基础钢的重要性较小，因为合金层发挥了作用。 EJS 通常使用 40Cr 作为基础钢，发现它的性能最佳——当双金属层磨损时，无论基础钢是什么，都会更换枪管。
对于 PVC 等腐蚀性塑料，我应该使用哪种钢材？
对于腐蚀性材料，不锈钢基体（SS304 或 SS316）和/或耐腐蚀双金属合金是正确的途径，而不是普通合金钢。告诉您的供应商确切的聚合物，以便他们能够匹配等级和处理方法。
我如何知道我收到了订购的钢材？
索要带有化学成分的材料证书（MTC）。 EJS 为每个提供的螺杆机筒提供检验报告和材料证书，因此等级是经过验证的，而不是假设的。
