Analýza síly a hlavních forem selhání čelisťové desky
Pevná čelisťová drtící čelist drtiče vyrobená naší společností se používá hlavně pro hrubé a střední drcení tvrdých materiálů. Během pracovního procesu nese třecí sílu materiálu, obrovskou tlakovou sílu a nárazy mačkající zatížení. Pracovní podmínky jsou velmi drsné.
Analýza síly
Když drcený materiál spadne z určité úrovně vodopádu působením gravitace, přímo zasáhne spodní materiál a pohyblivá čelistní deska opakovaně stlačuje a drtí materiál pohybem vratného cyklu a pevnou čelistní deskou. Materiál se během pohybu dolů opakovaně odvaluje a klouže mezi pohyblivou čelistní deskou a pevnou čelistní deskou. V důsledku nárazu, pádu a stlačení je materiál silně opotřebován. Výrobek proto musí být schopen odolat vysokému energetickému zatížení několika rázy a valivé a kluzné tření musí mít značnou odolnost proti oděru.
Forma selhání
Selhání opotřebení
V servisním procesu drtícího obložení pevné čelisti drtiče je hlavní formou poruchy porucha opotřebení. V procesu drcení materiálu je povrch drtícího obložení pevné čelisti kromě dopadu materiálu také podroben broušení a lisování materiálu, takže způsoby opotřebení jsou brázdy, jámy a praskliny. . Vzhledem k různým materiálům obložení však tyto tři režimy selhání opotřebení nehrají současně hlavní roli. Houževnaté materiály s nízkou odolností proti oděru jsou způsobeny hlavně poškozením brázdy a deformací a materiály s vysokou odolností proti oděru jsou hlavně praskliny a poškození jámy.
Opotřebení materiálu nesouvisí pouze s tvrdostí drceného materiálu, ale co je důležitější, s poměrem tvrdosti materiálu vložky k drcenému materiálu. Podle základního principu abrazivního opotřebení je tvrdost Ha materiálu mnohem větší než tvrdost kovového materiálu Hu. , Kovový materiál je ostře opotřebovaný. Když Hu / Ha > 1.25 ~ 1.30, opotřebení se výrazně sníží. Zvýšení tvrdosti materiálu proto může významně zvýšit schopnost materiálu odolat abrazivnímu opotřebení.
Selhání zlomeniny
Existuje mnoho důvodů pro selhání zlomenin. Za prvé, samotný materiál má příliš nízkou houževnatost. Například materiál obložení z bílé litiny odolné proti opotřebení se používá ve velkých drtičích. Defekty, jako jsou kalicí trhliny, se stanou zdrojem trhlin a při nárazu se rychle rozšíří. Proto u obkladové desky, pokud se obkladová deska náhle zlomí kvůli nedostatečné houževnatosti, jsou následky vážné, takže obkladová deska musí mít dostatečnou houževnatost.
Výkonové požadavky desek drtiče čelistí
Z výše uvedené analýzy je patrné, že dobrá podšívka drtiče by měla mít následující vlastnosti.
- Vysoká odolnost proti oděru a vysoká tvrdost. Podle zásady, že míra řezného opotřebení je nepřímo úměrná tvrdosti materiálu, měla by tvrdost materiálu nebo tvrdost určité složky v materiálu přesahovat tvrdost brusiva, aby se snížilo množství opotřebení.
- Vysoká pevnost nebo vysoká únavová pevnost. Drtič běží nepřetržitě po dobu 6 až 12 měsíců a jeho stresový cyklus může dosáhnout 6 × 106 ~ 6 × 107krát, což je již kategorie únavy. Materiál s vysokou únavovou pevností zabraňuje únavovým trhlinám a poškozením odlupováním.
- Nějaká odolnost. Aby se zabránilo prasknutí ostění, musí mít materiál určitou houževnatost. Protože určitá houževnatost je důležitou zárukou jeho bezpečné práce.
Analýza a návrh technického procesu
Deska čelistí tohoto drtiče původně používala ZGMn13-4 a mechanické vlastnosti po zpracování tvrzením vodou byly: σb 615 ~ 1275MPa; σ0.2 340 ~ 470MPa; ζ 15% ~ 85%; aK l96 - 294 J / cm2; HB l80 ~ 225. ZGMn1-4 V závislosti na rázovém zatížení může hloubka povrchově vytvrzené vrstvy dosáhnout 9 ~ 18 mm. Vytvrzená vrstva s vysokou tvrdostí odolává nárazovému opotřebení. Skutečné nepřetržité používání 15 až 20 dní selhání opotřebení.
Vzhledem k servisnímu stavu tohoto obrobku a výhodám a nevýhodám ZGMn13-4 se naše společnost rozhodla použít místo ZGMn24733-2009 GB / T450-13 QTD HBW4.
Desky z čelistí z tvárné litiny Chemické složení
Vyberte málo kvalitní surové železo S a P, použijte jako očkovací látku FeSi75 a rozprašovač FeSiMg6RE2 a přidejte určité množství Cu a Mo.
- C je jedním ze základních prvků tvárné litiny. Vhodný obsah C vede ke grafitizaci. Protože nodulární grafit má nejmenší dopad na mechanické vlastnosti odlitku, je obsah C v nodulární litině obecně vyšší než u šedé litiny. Vzhledem k tomu, že tloušťka hlavní stěny odlitku je přibližně 40 × 80 mm, je obsah C 3.4% × 3.6%.
- V tvárné litině je Si grafitizačním prvkem a Si je druhým nejdůležitějším prvkem po C. Si může stabilně zvyšovat obsah feritu, účinně snižovat bílou tendenci odlitku a také zlepšovat zaoblení grafitu. Upřesněte eutektickou skupinu. Si však zvýší křehkou přechodovou teplotu odlitku a sníží rázovou houževnatost odlitku, takže obsah Si musí být rozumně snížen a obsah Si je považován za 2.4% až 2.6%.
- S je typický anti-sferoidizující prvek. Vzhledem k tomu, že S má silnou afinitu ke sféroidizujícím prvkům, jako jsou Mg a RE, bude S konzumovat velké množství Mg a RE v roztaveném železa, přičemž vytvoří sulfidy Mg a RE, což způsobí póry a oxidační zachycení. Poruchy jako struska. Obsah síry musí být menší než 0.03%.
- P je škodlivý prvek v tvárné litině. Když je jeho obsah menší než 0.05%, P se rozpustí v kovové matrici a má malý vliv na mechanické vlastnosti odlitku. Když je obsah vyšší než 0.05%, P se snadno segreguje na eutektické hranici a vytváří binární, ternární nebo kompozitní eutektika fosforu, což snižuje houževnatost litiny. Jak se zvyšuje obsah P, zvyšuje se teplota křehkého přechodu odlitku. Proto je obecně požadováno, aby obsah P v tvárné litině byl nižší než 0.045%.
- Mn v tvárné litině zvyšuje hlavně stabilitu perlitu, snadno tvoří karbidy a ovlivňuje houževnatost odlitků. Čím nižší je tedy Mn v tvárné litině, tím lépe, ale podšívkou je perlitová tvárná litina a obsah manganu je 0.8% až 1.0%.
- Cu a Mo jsou prvky, které zlepšují kalitelnost odlitků v litině s kuličkovým grafitem. Cu a Mo prvky se přidávají podle tloušťky odlitků, aby bylo zajištěno, že odlitky mohou být vytvrzeny.
Tepelné zpracování čelistí z tvárné litiny
Ohřívá se odporovou pecí a kalí se dusičnanovou pecí.
- Austenitizační teplota a austenitizační čas
Austenitizační teplota je 910 ± 10 °. Doba austenitizace se určuje podle velikosti obrobku, tloušťky stěny, počtu dílů, které lze vložit do pece, a vlivu metody ohřevu. - Teplota izotermického kalení a doba izotermického přechodu
Doba převaděče tepelného zpracování je méně než 18 sekund a teplota a čas izotermického kalení se stanoví podle velikosti obrobku, tloušťky stěny, množství dílů, které může pec držet, způsobu ohřevu a vlivu solné lázně metoda. - Mikrostruktura a vlastnosti po tepelném zpracování
Matricová struktura po tepelném zpracování: jehlicovitý ferit + austenit bohatý na uhlík + grafitové kuličky. Je povoleno malé množství martenzitu a karbidů. Požadavky na výkon: pevnost v tahu δs≥1600MPa, mez kluzu δ0.2≥1300MPa, tvrdost HRC≥48, energie nárazu (bez mezery): αk≥25J.
Návrh procesu lití čelistí z tvárné litiny
1) Modelování pryskyřičného písku. Jednotková hmotnost odlitku je 183㎏, tloušťka stěny je nerovnoměrná a zaslepovací podavač se zmenšuje.
2) Nalévací teplota je 1350 ~ 1370 ℃, doba odlévání je řízena na 29 ~ 32 sekund a každá krabička roztaveného železa je asi 205 ㎏.
3) Doba odlévání každého sferoidizačního vaku není delší než 8 minut; úroveň sféroidizace je 2 nebo více; velikost grafitové koule je 6 nebo více; počet grafitových koulí je větší než 100 na mm2; poměr sféroidizace je větší než 85%; obsah perlitu je vyšší než 50%.
Výsledky testů
Skutečné výsledky zkoušky jsou litá sféroidizace stupně 2, perlit 65%, grafitové kuličky 5, grafitové kuličky více než 120 na mm2, HRC51 ~ 54 po tepelném zpracování, rázová houževnatost 30 ~ 35J / cm2, z toho jehlicovité železo menší, viz obrázek.
Po použití v čelisťovém drtiči 400 x 600 může tvrdost zpracování povrchu dosáhnout až nad HRC65. Po měření je tloušťka povrchově vytvrzené vrstvy 20 - 25 mm. Po 30 dnech nepřetržitého používání budou zuby vykazovat známky opotřebení a zuby budou broušeny naplocho. Šrot kvůli 50dennímu opotřebení. Vřele vítáni uživateli.