Analyse af slidfejl i kegleknusforing ved kobbermine
I betragtning af arbejdsforholdene for kobbermine blev analysen af slidfejl i kegleknuseren foretaget. SEM-analyse viste, at boring, klipning og klemning (slag) af malm, som resulterede i grober, var det dominerende slidmiddel, og træthedsspænding forårsaget af lavfrekvent træthed var et af slidfejlsmidlerne. Derfor skal det kræves, at foringsmaterialerne har både meget høj overflade for at modstå boring og skæring af malm og meget høj styrke og sejhed for at modstå lavfrekvent træthed og slagbelastning. Så blev højlegering af manganstål valgt for at øge foringens indledende hårdhed og arbejdshærdningshastighed. I mellemtiden var forbedringen af metalindustrien og varmebehandlingsegenskaber af højt manganstål også en faktor, der ikke kunne ignoreres.
Vores kunde, Dexing kobbermine, som er den største kobbermine i Asien. Det har mere end 30 sæt kegleknusere, så brug for et stort antal kegleknusere slides dele hvert år. Det har mange leverandører af sliddele til knuserimidlertid er kvaliteten af disse dele ikke stabil. Derfor havde vores støberi hjulpet det med at finde slidfejl i kegleknuskeforinger og forbedre dets levetid.
Working Condition
Malmen i Dexing Copper Mine kan opdeles i porfyr og phyllite-malm i henhold til typen af malmlegeme. Forholdet mellem malmvolumen er 1: 3. I minearbejdet er der tre industrielle typer oxideret malm, blandet malm og primær sulfidmalm. Sulfidmalmen er hovedtypen og tegner sig for mere end 99% af massen.
Hårdheden af Dexing kobbermalm er generelt mellem f = 5-8, som hører til mellemhård malm. Den gennemsnitlige trykstyrke for malm af phyllit-typen er 84.8 MPa, og den gennemsnitlige trykstyrke for malm af granodiorit-typen er 109.2 MPa.
Sampling
Det vigtigste trin i slidfejlanalyse er at analysere slidfladens morfologi, så prøven skal tages fra slidresterens friske slidflade. Den bevægelige kegle (foring), vi prøvede, blev lige fjernet fra kegleknuseren og sendt tilbage i tiden.
Den ødelagte kegleknuserfor skæres i store prøver med ilt-acetylenflamme, og 4 prøver tages fra top til bund. Størrelsen på prøven skal være sådan, at prøveudtagningsstedet ikke påvirkes af varme. Derefter, gennem wire skæring processen, tage prøven i midten af den store prøve til scanning elektronmikroskop for at observere slid morfologi. Prøvestørrelsen er ca. 10 mm × 10 mm × 10 mm, og der tages en prøve for at måle ændringen i mikrohardhed fra overfladen og indad.
Observation af prøven blev udført på et S-2700 scanningselektronmikroskop. Før observation ved hjælp af elektronmikroskopet blev prøverne renset med ultralydsbølger.
Brug morfologi og slidmekanisme
Det slibende slid med tre legemer dannes mellem kegleknusemantlen, konusknuseren konkavt og jorden malm, og overfladen på foringen er i en kompleks spændingstilstand.
Under påvirkning af enorm fjederkompressionsspænding genererer malmen enorme kompressionsspændinger på foringspladens lokale overflade, og samtidig genererer den bevægelige kegle høj forskydningsspænding på samme tid. De to virker på samme tid, hvilket forårsager mejsling, skæring og ekstrudering af foringspladen.
Fra det første billede "Brug morfologi efter kegleknuser liners fejl x100" udfører den kegleknusende motoriserede foringsplade en excentrisk rotationsbevægelse. Når det afbøjes til den faste foringsplade, vil det give en enorm slagbelastning på den ødelagte malm, hvilket får foringspladen til at blive presset og plastisk deformeret. I tilfælde af gentagen gentagen plastisk deformation danner foringen adskillige klemme (slag) grober, tjek "Brug morfologi efter kegleknuser liners fejl x500".
Samtidig vil malmen, der bærer den enorme belastning, udsætte beklædningspladen for kompressionsspænding og forskydningsspænding. Kompressionsspændingen forårsager plastisk deformation af den bevægelige foring. I tilfælde af gentagen gentagen plastisk deformation dannes adskillige klemme (slag) grober på overfladen af foringen, som de følgende "Klemme (slag) grober på slidfladen på kegleknusens" billeder. Samtidig optræder deformationsforstærkning i bunden af ekstruderingsgropen efter gentagen ekstrudering, og plasticitet er opbrugt til at danne en skør brud. Dens udseende "Morfologi af skør brud i bunden af gropen"
Yderligere observationer afslørede, at malmen pressede overfladen af foringen under virkningen af enorme knusningsspændinger. Fordi malmen har en lav Platthårdhed f-værdi, afspejler f-værdien faktisk malmens trykstyrke, f = R / 100, betyder R kompressionsstyrke. Derfor er malmens trykstyrke lav, brudstyrken er også lav, og den er let at bryde. Når malmen går i stykker, presses den til bunden af gropen på grund af foringens lavere hårdhed, se følgende billede:
På samme tid, når den bevægelige kegle roterer, genereres forskydningsspænding mellem malmen og foringen. Den glidende malm og malmen, der blev presset i bunden af gropen, skar og skærede overfladen af foringen.
Derfor er der i selve driften af kegleknusbeklædningen samtidig skære-, skære- og presning (slag) grove Forskellige former for slid. Hvad angår andelen af de tre typer slid, er det ikke kun relateret til malmens kraft og størrelse, men også til værdien af Platts hårdhed f, der afspejler malmens trykstyrke.
Det skal påpeges, at kegleknuseren har en stor knusningskraft og en høj rotationshastighed. Under påvirkning af enormt kompression og forskydningstryk udsættes forpladen for periodiske kontaktudmattelsesbelastninger. Træthedsridser kan let forekomme på underlaget, hvilket resulterer i udmattelse af træthed. Afskalning er også en af svigtfaktorerne ved slid på knuserforingen.
Sammenfattende er slidmekanismen i kegleknusforingen sameksistensen mellem skære slid, plastik slid og træthedsslitage. Med de forskellige arbejdsforhold, især de forskellige F-værdier for malmens hårdhed, er andelene af de tre slidmekanismer forskellige.
Cone Crusher Liner overfladehærdning
Fordi materialet i den prøveudtagne kegleknuserforing (foringsplade) er højt manganstål, udsættes foringspladen for en enorm slagbelastning under driften af kegleknuseren, så den har en god arbejdshærdende effekt.
Cone Crusher Liner hårdhed
Vare | Afstand fra overflade (mm) | |||||||||
0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 6.0 | 7.0 | 8.0 | |
1 (øverste område) | 527 | 350 | 336 | 313 | 291 | 285 | 285 | 250 | 245 | 264 |
2 (mellemområde) | 569 | 336 | 283 | 299 | 265 | 248 | 257 | 243 | 245 | 245 |
3 (nederste område) | 494 | 289 | 280 | 272 | 274 | 274 | 269 | 246 | 245 | 230 |
Det fremgår af testresultaterne i tabellen, at konusknuseforingen udsættes for en enorm slagbelastning i den knuste malm. Foringsoverfladens hårdhed Hv kan være så høj som 500 eller mere, men hærdedybden er kun inden for 2 mm.
Derfor kræves det, at foringen har god sejhed og tilstrækkelig styrke til at modstå den enorme slagbelastning og forårsage flis.
Overfladehærdningsværdierne for forskellige dele af det samme forplade er forskellige, hvilket viser, at forskellige dele af forpladen har forskellige spændinger og forskellige malmstørrelser.
Den øverste del af det bevægelige foringsplade er påvirket af en stor malm, så hærdningsværdien er den højeste; mens malmen er brudt i den nederste del af det bevægelige foringskort, og dens overfladehærdningsværdi er lav.
Valg af materialer
I henhold til ovenstående analyse af slidmorfologi og slidmekanisme kræver kegleknusforingen ikke kun høj overfladehårdhed for at modstå malmmejsel og skæring, men kræver også høj styrke og sejhed for at forbedre modstandsdygtigheden over for enorme slagbelastninger og lav cyklusudmattelsesevne, vil ikke bryde og bryde. Derfor er det grundlæggende krav til materialevalg af kegleknusforingen at øge overfladehårdheden så meget som muligt og at forbedre dens modstandsdygtighed over for skæreslitage og samtidig sikre, at foringen ikke revner. På grund af den høje plasticitet og sejhed ved højt manganstål og den uovertrufne høje arbejdshærdningsevne hos andre slidstærke materialer, er højt manganstål stadig det valgte materiale til kegleknusforinger. Da knuseren fortsætter med at stige, øges knusningsforholdet, og malmkvaliteten fortsætter med at falde, især Dexing kobbermine er en slank malm, og det er generelt vanskeligt for højt manganstål at opfylde produktionskravene. Derfor er det nødvendigt at øge den indledende hårdhed af højmanganstål og øge dets hærdningshastighed under forudsætning af bedre at udøve de iboende egenskaber ved højmanganstål og sikre, at højmanganstål har korrekt plasticitet og sejhed. . Baseret på dette, baseret på sammensætningen af almindeligt højt manganstål, overvejer vi legeringsbehandling for at forbedre styrken og hårdheden af højt manganstål og fordeler et jævnt antal massepunkter med høj hårdhed på basis af austenit for at forbedre den slidte form af foringen, Sænk slidstyrken. Tilsætningen af legeringselementer til højmanganstål er imidlertid gavnlig for forbedring af styrke og hårdhed, men det vil uundgåeligt føre til reduktion af plasticitet og sejhed. Derfor skal mængden af legeringselementer tilsættes for at undgå overdreven reduktion af plasticitet og sejhed og føre til fragmentering. Så vores støberi foreslår at bruge CrMoVTiRe manganstål til at støbe deres kegleknuserforinger,
CrMoVTiRe Kemisk sammensætning af manganstål | |||||||||
C | Si | Mn | S | P | Cr | Mo | V | Ti | Re |
1. 3 ~ 1. 5 | 0. 3 ~ 0. 6 | 13 ~ 15 | <0. 04 | <0. 07 | 1. 8 ~ 2. 2 | 0. 8 ~ 1. 2 | 0. 3 ~ 0. 5 | 0. 15 ~ 0. 25 | 0. 5 |
Testresultaterne viser, at den oprindelige hårdhed af CrMoV TiRe højt manganstål kan nå omkring HB 260, hvilket er med til at forbedre modstandsdygtigheden over for skæreslitage.
Tilsætningen af legeringselementer, især tilsætningen af carbiddannende elementer, vil imidlertid uundgåeligt føre til en stigning i antallet af uopløste carbider, hvilket reducerer plasticiteten og sejheden til en vis grad sammenlignet med almindeligt højmanganstål.
Mens vi lægger vægt på legeringen af højmanganstål, må vi ikke forsømme forbedringen af metallurgisk kvalitet, især reducere mængden af fosfor og indeslutninger. Dette er en økonomisk og bekvem måde at forbedre levetiden på høj-mangan stålforinger. Under vandens sejhedsbehandling skal parametre for varmebehandlingsprocesser såsom vandtæthedsbehandlingstemperatur, vandindløbs- og udløbstid og vandtemperatur kontrolleres nøje, så mængden af uopløste carbider og udfældede carbider kontrolleres inden for det område, der er foreskrevet i nationale standarder.
Det skal påpeges, at formuleringen af støbeprocessen ikke bør ignoreres, mens man er opmærksom på materialet i kegleknuseforingen. Vægtykkelsen på kegleknusbeklædningen er stor, og den maksimale vægtykkelse af den fint knuste foring kan nå 200 mm. Hvis der anvendes almindelig sandstøbning, er kølehastigheden langsommere, og støbtemperaturen kontrolleres ikke strengt. Grov. På grund af de grove korn observeres kun et korn, når der zoomes ind 100 gange, så det zoomes kun ind 50 gange, så det kan ikke evalueres i henhold til den nationale standard i GB6394. Kornaffinering hjælper med at øge foringens levetid.
Derfor anbefales det i støbeprocessen at anvende metalformsand og reducere hældningstemperaturen, hvilket vil hjælpe med at forfine kornet af foringspladen med høj manganstål.