螺杆及原汁机的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种螺杆及原汁机，其中，螺杆包括螺杆基体，螺杆基体表面包括通过QPQ盐浴处理形成的保护层，保护层包括耐疲劳层、耐磨层和氧化膜层，且耐疲劳层、耐磨层和氧化膜层依次设置在螺杆基体表面上。本实用新型提供的螺杆，螺杆基体表面包括通过QPQ盐浴处理形成的保护层，保护层包括耐疲劳层、耐磨层和氧化膜层，且耐疲劳层、耐磨层和氧化膜层依次设置在螺杆基体表面上，这就使螺杆基体的表面具有了高耐疲劳、耐磨和防腐蚀性，使其使用时不易被磨损和氧化，从而避免了使用该螺杆的原汁机压榨果汁时与果汁发生氧化和果汁进入螺杆表面的情况发生，既提高了螺杆的使用寿命，也保证了果汁的干净卫生，能够满足用户的使用需求。
【专利说明】
螺杆及原汁机
技术领域
[0001]本实用新型涉及家用电器技术领域，具体而言，涉及一种螺杆及具有该螺杆的原汁机。
【背景技术】
[0002]目前，现有的榨汁机或原汁机等设备，主要通过螺杆对水果等食材的高速挤压、磨损等方式进行榨汁。现有的螺杆大多采用不锈钢或者陶瓷作为基体材质，然而，不锈钢材质的螺杆使用一定时间后，导致其表面的铁原子容易与果酸等物质发生反应而氧化，降低了螺杆的使用寿命，且氧化态的铁原子与新鲜果汁混合，进而会导致果汁容易发生氧化，并且这些铁会溶解在果酸内，导致压榨出来的果汁含有不锈钢或铁锈的味道，降低了用户的满意度，同时，陶瓷螺杆因陶瓷材料自身存在的疏松多孔的特性，果汁等容易浸入这些细微的孔洞中，导致其表面不易清洗，陶瓷螺杆也变得较容易被染色进而污染后期压榨出的新鲜果汁，满足不了客户的使用需求，降低了果汁的口感。
【实用新型内容】
[0003]为了解决上述技术问题至少之一，本实用新型的一个目的在于提供一种高硬度、高耐磨、防腐蚀性好，且不易被果汁氧化和污染的螺杆。
[0004]本实用新型的另一个目的在于提供一种具有上述螺杆的原汁机。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型第一方面的实施例提供了一种螺杆，包括螺杆基体，所述螺杆基体表面包括通过QPQ盐浴处理形成的保护层，所述保护层包括耐疲劳层、耐磨层和氧化膜层，且所述耐疲劳层、所述耐磨层和所述氧化膜层依次设置在所述螺杆基体表面上。
[0006]本实用新型提供的螺杆，螺杆基体表面包括通过QPQ盐浴处理形成的保护层，保护层包括耐疲劳层、耐磨层和氧化膜层，且耐疲劳层、耐磨层和氧化膜层依次设置在螺杆基体表面上，这就使螺杆基体的表面具有了高耐疲劳、耐磨和防腐蚀性，使其使用时不易被磨损和氧化，从而避免了使用该螺杆的原汁机压榨果汁时与果汁发生氧化和果汁进入螺杆表面的情况发生，既提高了螺杆的使用寿命，也保证了果汁的干净卫生，能够满足用户的使用需求。
[0007]需要说明的是，“QPQ”是英文“Quench-Polish-Quench”的缩写，原意为淬火-抛光-淬火，它是在做了盐浴复合处理以后，为了降低工件表面的粗糙度，再氮化盐浴和氧化盐浴两种盐浴中进行处理工件，该技术既可以使工件几乎不变形，同时，又可大幅度提高金属表面的耐磨性、抗蚀性，是一种新的金属表面强化改性技术，这种技术可实现渗氮工序和氧化工序的复合，氮化物和氧化物的复合，耐磨性和抗蚀性复合，热处理技术和防腐技术的复合，采用该技术对采用普通钢材制备的螺杆进行表面处理，可以显著提升螺杆的表面性能，大大延迟其使用寿命。
[0008]另外，本实用新型提供的上述实施例中的螺杆还可以具有如下附加技术特征:
[0009]在上述技术方案中，所述耐磨层为ε相氮化铁层。
[0010]在该技术方案中，耐磨层为ε相氮化铁层，其主要组成为ε相Fe(2_3)N，是提高耐磨性的可靠保证，同时，它的抗蚀性也非常高，提高了螺杆的耐磨性和抗蚀性。
[0011 ]在上述任一技术方案中，所述氧化膜层为四氧化三铁层。
[0012]在该技术方案中，氧化膜层为四氧化三铁层，四氧化三铁形成的氧化膜在大气、中性盐雾、强碱、弱酸等条件下都具有很高的耐蚀性，提高了螺杆的防腐蚀性能，同时，在ε相氮化铁层的基础上再结合四氧化三铁形成的氧化膜层，使螺杆的耐磨性和防腐性能更好。
[0013]在上述任一技术方案中，所述耐疲劳层为氮在α相铁中的固溶体形成的扩散层。
[0014]在该技术方案中，耐疲劳层设置在螺杆基体的表面上，同时，耐疲劳层为氮在α相铁中的固溶体形成的扩散层，由于螺杆基体浸入氮化盐浴后，氰酸根分解产生的N(氮)、C(碳)原子可在工件表面形成高的N势和C势，因N原子半径仅为Fe原子半径的一半，而C原子的半径更小，所以N、C原子可以在Fe原子的点阵间隙中进行扩散，高浓度N、C原子向内部扩散，使氮在α相铁中的固溶体，提高了螺杆的疲劳强度，增加了螺杆的硬度。
[0015]在上述任一技术方案中，所述耐疲劳层的厚度范围为400μπι?800μπι。
[0016]在该技术方案中，耐疲劳层的厚度范围为400μπι?800μπι，能够保证赋予螺杆基体表面的耐疲劳强度，进而保证了螺杆的硬度，提高产品的使用寿命。
[0017]在上述任一技术方案中，所述氧化膜层的厚度范围为2μηι?5μηι。
[0018]在该技术方案中，氧化膜层的厚度范围为2μηι?5μηι，使能够保证氧化膜层起到防腐蚀性的性能，且产生的氧化膜层比较容易，进而保证了螺杆的抗蚀性。
[0019]在上述任一技术方案中，所述耐磨层的厚度范围为ΙΟμπι?40μηι。
[°02°] 进一步地，所述耐磨层的厚度范围为15μηι?20μηι。
[0021 ]在该技术方案中，耐磨层的厚度范围为ΙΟμπι?40μηι，保证了耐磨性能，进一步的耐磨层的厚度范围为15μπι?20μπι，在经过氧化可以使螺杆表面硬度达到600-800HV的高耐磨耐腐蚀的化合物层，提高了耐磨层的耐磨性能。
[0022]在上述任一技术方案中，所述螺杆基体通过结构钢、工具钢或铸铁锻造或压铸制成。
[0023]在该技术方案中，结构钢、工具钢和铸铁的采购成本较低，且通过QPQ盐浴复合处理技术以后，使其表面的耐磨性和抗蚀性能可以获得显著提升。
[0024]在上述任一技术方案中，所述螺杆的表面显微硬度范围为500HV?1000HV。
[0025]在该技术方案中，螺杆的表面显微硬度范围为500HV?1000HV，使螺杆表面的耐磨性和防腐性能更加显著，同时，也保证了螺杆的硬度。
[0026]本实用新型第二方面的实施例提供一种原汁机，包括上述任一技术方案所述的螺杆。
[0027]本实用新型第二方面的实施例提供的原汁机通过设置有本实用新型第一方面的实施例提供的螺杆，从而具有所述螺杆所具有的一切有益效果，在此不再赘述。
[0028]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0029]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0030]图1是本实用新型所述螺杆的结构示意图:
[0031]图2是图1的俯视结构不意图；
[0032]图3是图2中A-A向剖视结构示意图；
[0033]图4是本实用新型所述螺杆的局部剖视结构示意图。
[0034]其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0035]100螺杆，10螺杆基体，20保护层，21耐疲劳层，22耐磨层，23氧化膜层。
【具体实施方式】
[0036]为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0037]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0038]下面参照图1至图4描述根据本实用新型一些实施例所述螺杆100。
[0039]如图1至图4所示，本实用新型第一方面的实施例提供的螺杆100，包括螺杆基体10，螺杆基体10表面包括通过QPQ盐浴处理形成的保护层20，如图4所示，保护层20包括耐疲劳层21、耐磨层22和氧化膜层23，且耐疲劳层21、耐磨层22和氧化膜层23依次设置在螺杆基体10表面上。
[0040]本实用新型提供的螺杆100，螺杆基体10表面包括通过QPQ盐浴处理形成的保护层20，保护层20包括耐疲劳层21、耐磨层22和氧化膜层23，且耐疲劳层21、耐磨层22和氧化膜层23依次设置在螺杆基体10表面上，这就使螺杆基体10的表面具有了高耐疲劳、耐磨和防腐蚀性，使其使用时不易被磨损和氧化，从而避免了使用该螺杆100的原汁机压榨果汁时与果汁发生氧化和果汁进入螺杆100表面的情况发生，既提高了螺杆100的使用寿命，也保证了果汁的干净卫生，能够满足用户的使用需求。
[0041 ] 需要说明的是，“QPQ”是英文“Quench-Polish-Quench”的缩写，原意为淬火_抛光-淬火，它是在做了盐浴复合处理以后，为了降低工件表面的粗糙度，再氮化盐浴和氧化盐浴两种盐浴中进行处理工件，该技术既可以使工件几乎不变形，同时，又可大幅度提高金属表面的耐磨性、抗蚀性，是一种新的金属表面强化改性技术，这种技术可实现渗氮工序和氧化工序的复合，氮化物和氧化物的复合，耐磨性和抗蚀性复合，热处理技术和防腐技术的复合，采用该技术对采用普通钢材制备的螺杆100进行表面处理，可以显著提升螺杆100的表面性能，大大延迟其使用寿命;其中，螺杆100的形状如图1、图2和图3所示，这只是螺杆100的一种结构形状，对于本领域的技术人员来说，螺杆100的形状可以属于任意形状，其它形状的螺杆100也在本申请的保护范围之内。
[0042]在本实用新型的一个实施例中，耐磨层22为ε相氮化铁层。
[0043]在该实施例中，耐磨层22为ε相氮化铁层，其主要组成为ε相Fe(2_3)N，是提高耐磨性的可靠保证，同时，它的抗蚀性也非常高，提高了螺杆100的耐磨性和抗蚀性。
[0044]在本实用新型的一个实施例中，氧化膜层23为四氧化三铁层。
[0045]在该实施例中，氧化膜层23为四氧化三铁层，四氧化三铁形成的氧化膜在大气、中性盐雾、强碱、弱酸等条件下都具有很高的耐蚀性，提高了螺杆100的防腐蚀性能，同时，在ε相氮化铁层的基础上再结合四氧化三铁形成的氧化膜层23，使螺杆100的耐磨性和防腐性能更好。
[0046]在本实用新型的一个实施例中，耐疲劳层21为氮在α相铁中的固溶体形成的扩散层。
[0047]在该实施例中，耐疲劳层21设置在螺杆基体10的表面上，同时，耐疲劳层21为氮在α相铁中的固溶体形成的扩散层，由于螺杆基体10浸入氮化盐浴后，氰酸根分解产生的N(氮)、C(碳)原子可在工件表面形成高的N势和C势，因N原子半径仅为Fe原子半径的一半，而C原子的半径更小，所以N、C原子可以在Fe原子的点阵间隙中进行扩散，高浓度N、C原子向内部扩散，使氮在α相铁中的固溶体，提高了螺杆100的疲劳强度，增加了螺杆100的硬度。
[0048]在本实用新型的一个实施例中，耐疲劳层21的厚度范围为400μπι?800μπι。
[0049]在该实施例中，耐疲劳层21的厚度范围为400μπι?800μπι，能够保证赋予螺杆基体10表面的耐疲劳强度，进而保证了螺杆100的硬度，提高产品的使用寿命。
[0050]在本实用新型的一个实施例中，氧化膜层23的厚度范围为2μπι?5μπι。
[0051 ]在该实施例中，氧化膜层23的厚度范围为2μπι?5μπι，使能够保证氧化膜层23起到防腐蚀性的性能，且产生的氧化膜层23比较容易，进而保证了螺杆100的抗蚀性。
[0052]在本实用新型的一个实施例中，耐磨层22的厚度范围为ΙΟμπι?40μπι。
[0053]进一步地，耐磨层22的厚度范围为15μηι?20μηι。
[0054]在该实施例中，耐磨层22的厚度范围为ΙΟμπι?40μηι，保证了耐磨性能，进一步的耐磨层22的厚度范围为15μπι?20μπι，在经过氧化可以使螺杆100表面硬度达到600-800HV的高耐磨耐腐蚀的化合物层，提高了耐磨层22的耐磨性能。
[0055]在本实用新型的一个实施例中，螺杆基体10通过结构钢、工具钢或铸铁锻造或压铸制成。
[0056]在该实施例中，结构钢、工具钢和铸铁的采购成本较低，且通过QPQ盐浴复合处理技术以后，使其表面的耐磨性和抗蚀性能可以获得显著提升。
[0057]在本实用新型的一个实施例中，螺杆100的表面显微硬度范围为500HV?1000HV。
[0058]在该实施例中，螺杆100的表面显微硬度范围为500HV?1000HV，使螺杆100表面的耐磨性和防腐性能更加显著，同时，也保证了螺杆100的硬度。
[0059]在本实用新型的一个具体实施例中，螺杆100表面的处理方法如下:
[0060]步骤I，将锻造的低合金钢40Cr制备的螺杆基体10进行脱脂除油处理；
[0061 ] 步骤2，将该螺杆100在350?400°C条件下预热处理20?30min;
[0062]步骤3，将该螺杆100在含氰酸根含量为32%?35%的熔融盐液中，于520±10°C的工作温度下与盐浴液体中处理110?120min;
[0063]步骤4，将该螺杆100在360?380°C氧化15?20min;
[0064]步骤5，将该螺杆100用蒸馏水清洗3?5min;
[0065]最终获得的表面渗层厚度为10?15μπι，硬度约550?600HV的高耐磨耐腐蚀的化合物层，即耐磨层22。
[0066]在本实用新型的另一个具体实施例中，螺杆100表面的处理方法如下:
[0067]步骤I，将锻造的低合金钢40Cr制备的螺杆100进行脱脂除油处理；
[0068]步骤2，将该螺杆100在350?400°C条件下预热处理10?20min;
[0069]步骤3，将该螺杆100在含氰酸根含量为35%?40%的熔融盐液中，于570±10°C的工作温度下与盐浴液体中处理160?180min;
[0070]步骤4，将该螺杆100在360?380Γ氧化20?25min;
[0071 ] 步骤5，将该螺杆100用蒸馏水清洗3?5min;
[0072]最终获得的表面渗层厚度约为15?20μπι，表面硬度达600?800HV的高耐磨耐腐蚀的化合物层，即耐磨层22。
[0073]本实用新型第二方面的实施例提供一种原汁机，包括上述任一技术方案所述的螺杆 100 O
[0074]本实用新型第二方面的实施例提供的原汁机通过设置有本实用新型第一方面的实施例提供的螺杆100，从而具有所述螺杆100所具有的一切有益效果，在此不再赘述。
[0075]综上所述，本实用新型提供的螺杆，螺杆基体表面包括通过QPQ盐浴处理形成的保护层，保护层包括耐疲劳层、耐磨层和氧化膜层，且耐疲劳层、耐磨层和氧化膜层依次设置在螺杆基体表面上，这就使螺杆基体的表面具有了高耐疲劳、耐磨和防腐蚀性，使其使用时不易被磨损和氧化，从而避免了使用该螺杆的原汁机压榨果汁时与果汁发生氧化和果汁进入螺杆表面的情况发生，既提高了螺杆的使用寿命，也保证了果汁的干净卫生，能够满足用户的使用需求。
[0076]在本实用新型中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0077]在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0078]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种螺杆，其特征在于，包括螺杆基体，所述螺杆基体表面包括通过QPQ盐浴处理形成的保护层，所述保护层包括耐疲劳层、耐磨层和氧化膜层，且所述耐疲劳层、所述耐磨层和所述氧化膜层依次设置在所述螺杆基体表面上。2.根据权利要求1所述的螺杆，其特征在于， 所述耐磨层为ε相氮化铁层。3.根据权利要求1所述的螺杆，其特征在于， 所述氧化膜层为四氧化三铁层。4.根据权利要求1所述的螺杆，其特征在于， 所述耐疲劳层为氮在α相铁中的固溶体形成的扩散层。5.根据权利要求1所述的螺杆，其特征在于， 所述耐疲劳层的厚度范围为400μπι?800μπι。6.根据权利要求1所述的螺杆，其特征在于， 所述氧化膜层的厚度范围为2μηι?5μηι。7.根据权利要求1所述的螺杆，其特征在于， 所述耐磨层的厚度范围为ΙΟμπι?40μηι。8.根据权利要求7所述的螺杆，其特征在于， 所述耐磨层的厚度范围为15μηι?20μηι。9.根据权利要求1至8中任一项所述的螺杆，其特征在于， 所述螺杆基体通过结构钢、工具钢或铸铁锻造或压铸制成。10.根据权利要求1至8中任一项所述的螺杆，其特征在于， 所述螺杆的表面显微硬度范围为500HV?1000HV。11.一种原汁机，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的螺杆。
【文档编号】A47J19/02GK205625560SQ201620348419
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】李康, 曹达华, 李洪伟, 杨玲, 李兴航, 李宁
【申请人】佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司, 美的集团股份有限公司