La trituradora de impacto PF1010 es un equipo de trituración de roca dura con estructura compacta, alta eficiencia de trituración, bajo nivel de ruido y buen rendimiento de seguridad, que se desarrolla sobre la base de la digestión y absorción de tecnología avanzada extranjera. La potencia de diseño de la máquina es de 160 kW, la velocidad del rotor es de 37 m / s, la productividad es de 120 t / h, el tamaño de las barras de soplado es de 315 mm × 100 mm × 500 mm y el peso de la barra de soplado es de 107 kg. Se requiere que la máquina sea capaz de triturar materiales con una resistencia a la compresión superior a 300 MPa. La barra de impacto de la trituradora es la principal pieza de desgaste para triturar materiales en la máquina. Para mejorar la vida útil de las barras de impacto de la trituradora, reducir el número de paradas y reemplazos y ahorrar costos de producción, hemos realizado una investigación sobre el material de las barras de impacto de la trituradora. Después de las pruebas de producción in situ, el rendimiento del material de las barras de impacto de la trituradora desarrolladas es bueno, lo que equivale a la vida útil de las barras de impacto de la trituradora importadas.
Análisis del mecanismo de desgaste de PF1010 Barras de impacto para trituradora de impacto
Durante el proceso de trituración, después de que el material ingresó desde el puerto de alimentación superior, chocó violentamente con las barras de impacto de la trituradora giratoria de alta velocidad. El material se trituró una vez, y luego las barras de impacto de la trituradora arrojaron el material a la placa de impacto a una velocidad lineal de 37 m / s. Después de la trituración secundaria, el material finalmente se comprime nuevamente entre las barras de soplado de la trituradora y el revestimiento para alcanzar el tamaño de partícula requerido, y se completa todo el proceso de trituración. Durante el funcionamiento de la pieza de trabajo, el martillo de impacto está sujeto a los efectos combinados de materiales de alta dureza, como el impacto y la extrusión, por un lado, provocando que el sustrato y el carburo se astillen y caigan; por otro lado, hace que el sustrato se vuelque, lo que provoca una deformación plástica y finalmente se cae por fatiga. Las barras de impacto de la trituradora tienen ranuras de diversos grados. Al mismo tiempo, durante toda la operación, debido a la repetida colisión de alta velocidad del martillo con el material, la temperatura de la superficie de las barras de impacto de la trituradora es tan alta como 500 ℃. Por lo tanto, el material de las barras de impacto de la trituradora debe tener suficiente dureza, cierta tenacidad al impacto y alta rigidez.
Diseño de la composición química de las barras de impacto de la trituradora de impacto PF1010
Con base en el mecanismo de desgaste de las barras de impacto de la trituradora y los indicadores de rendimiento que deben tener las barras de impacto de la trituradora, con base en la investigación y análisis del uso de materiales resistentes al desgaste comúnmente utilizados en el hogar y en el extranjero, y los recursos nacionales, inicialmente hemos determinó el uso de hierro fundido resistente al desgaste de aleación a base de cromo para la producción de prueba. En términos de control de composición, se considera principalmente en cuatro aspectos. Uno es controlar el número de carburos primarios y carburos eutécticos para mejorar la morfología y distribución de los carburos. La otra es hacer que la estructura de la matriz tenga suficiente resistencia para facilitar los carburos duros. Puede incrustarse muy firmemente en la matriz; el tercero es aumentar apropiadamente la cantidad de carbono para asegurar que la aleación tenga una mayor dureza; el cuarto es refinar el grano. Con este fin, realizamos una gran cantidad de experimentos basados en los principios anteriores, y finalmente determinamos que las fracciones de masa de C, Si, Gr, Mn, Ni y Cu en el material eran: 2.8% a 3.2%, 0. 6% ~ 1.0%, 15% ~ 17%, 0.6% ~ 1.0%, 0.5% ~ -0.8%, 0.55% ~ 1.0%, 0.5% ~ 0.7%, P, S fracciones de masa <0.05% y una pequeña cantidad de Re, V-Fe se utilizó para la inoculación del compuesto en el horno.
Trituradora de impacto PF1010 Barras de soplado Fusión, fundición, proceso de tratamiento térmico y propiedades mecánicas
Aleación de materias primas y fusión.
El hierro fundido se funde en el horno eléctrico inductivo de frecuencia media con revestimiento de ácido. Las materias primas de prueba son arrabio de alta calidad con bajo contenido de S y P, chatarra de acero al carbono con bajo contenido de óxido, ferrocromo con alto contenido de carbono, hierro molibdeno, hierro manganeso, placa de níquel, electrodo de grafito, etc. parte inferior del horno, luego agregue una pequeña cantidad de ferrocromo con alto contenido de carbono, todo ferromolibdeno, luego agregue el remolido, arrabio, chatarra de acero y finalmente el ferrocromo restante, ferromanganeso y cobre electrolítico, de modo que el tiempo de fusión inicial Carbono sea realizado con bajo contenido de cromo. Cuando la temperatura del hierro fundido se calienta a 1500 ~ 1520 ℃, el horno se puede liberar después de desoxidar con aluminio puro, y el tratamiento de inoculación del compuesto se realiza a 1 ~ 440 ℃. Para reducir la contracción y la arena pegajosa y refinar la estructura, la temperatura de vertido debe ser más alta que Baja, generalmente controlada entre 1 ~ 460 1380 ℃.
Proceso de fundición
La vida útil de las barras de soplado de la trituradora de hierro fundido cromado está relacionada en gran medida con la calidad de fundición de la fundición, y el proceso de fundición tiene un gran impacto en su calidad. El uso de un proceso de fundición razonable puede reducir o incluso evitar la aparición de muchos defectos de fundición, especialmente los agrietados. Aparecer. Por esta razón, en vista de las características de alto contenido de aleación, buena fluidez, gran contracción y mala conductividad térmica en el hierro fundido, se deben tener en cuenta los siguientes aspectos en el proceso de fundición:
(1) Utilice una contracción del 2% para hacer patrones.
(2) Para evitar que la pieza se contraiga, se debe prestar atención a mejorar la concesión del molde.
(3) Al diseñar el proceso de moldeo por fundición, generalmente se adopta el principio de solidificación secuencial para tratar de eliminar los defectos de contracción y aumentar la densidad. Al mismo tiempo, el diseño del tubo ascendente debe garantizar que el canal de llenado sea liso y fácil de limpiar durante el proceso de solidificación.
(4) Para garantizar la estanqueidad de la estructura de la fundición, el bloqueo de la escoria debe reforzarse para garantizar que las diversas aleaciones metamórficas añadidas se puedan disolver por completo para evitar que las partículas de escoria y las aleaciones no disueltas se conviertan en fuentes de fisuras en la fundición.
Tratamiento térmico
El proceso de tratamiento térmico de la aleación de hierro fundido es en realidad un proceso de disolución y precipitación completa de elementos de carbono y aleación después del tratamiento térmico de una estructura inestable tal como se fundió. Por lo tanto, al determinar la temperatura de enfriamiento y el tiempo de mantenimiento, se considera principalmente a partir de los dos aspectos: obtener las mejores propiedades integrales de la aleación y garantizar que la pieza de fundición esté completamente endurecida. Después de pruebas repetidas, se determina que la temperatura de enfriamiento es de 910 y la temperatura de mantenimiento es de 2.5 a 3 h. Además, para evitar un alto estrés causado por cambios de fase o gradientes de temperatura de calentamiento altos, se adopta el calentamiento escalonado, es decir, la temperatura se mantiene a 670 ℃ durante 2.5 horas y luego se calienta. Cuando se calienta, la velocidad de calentamiento generalmente no es superior a 30 ℃ / h. Una vez que la fundición se calienta a un color rojo oscuro, es decir, la tensión se reduce suficientemente por la temperatura de deformación plástica, el calentamiento se puede acelerar.
Después de que la aleación se enfría, debido a la expansión de volumen cuando la austenita se transforma en martensita, el volumen aumenta en aproximadamente un 6%, lo que hará que la tensión interna de la aleación aumente significativamente. Por lo tanto, la aleación después del temple debe templarse a baja temperatura para eliminar la tensión interna, reducir la sensibilidad a la fractura y al impacto, al mismo tiempo, después del templado a baja temperatura, la martensita templada se transforma en martensita templada, lo que mejora la tenacidad. de la aleación. Controlamos la temperatura de revenido a 200 ~ 250 ℃, y el tiempo de mantenimiento es de 6 h.
Comportamiento mecánico
Para el hierro fundido antidesgaste, los indicadores más importantes de las propiedades mecánicas son la dureza y la tenacidad al impacto, pero estos dos indicadores a menudo entran en conflicto entre sí. Para resolver este problema, debemos encontrar la mejor combinación de tenacidad y dureza del material en condiciones específicas. Probamos las propiedades mecánicas de la aleación de hierro fundido tratado térmicamente de acuerdo con el estándar GB8263-87 “Hierro fundido blanco resistente a la abrasión”, y los resultados fueron: la dureza promedio fue de 64 HRC; la tenacidad media al impacto fue de 5J / cm7.75. Se puede ver que este material tiene propiedades mecánicas completas muy altas.