Le concasseur à percussion PF1010 est un équipement de concassage de roches dures avec une structure compacte, une efficacité de concassage élevée, un faible bruit et de bonnes performances de sécurité, qui est développé sur la base de la digestion et de l'absorption d'une technologie de pointe étrangère. La puissance nominale de la machine est de 160 kW, la vitesse du rotor de 37 m / s, la productivité de 120 t / h, la taille des barres de soufflage est de 315 mm × 100 mm × 500 mm et le poids de la barre de soufflage est de 107 kg. La machine doit pouvoir broyer des matériaux avec une résistance à la compression supérieure à 300 MPa. La barre de soufflage du concasseur est la principale pièce d'usure pour le broyage des matériaux dans la machine. Afin d'améliorer la durée de vie des barres de soufflage du concasseur, de réduire le nombre d'arrêts et de remplacements, et de réduire les coûts de production, nous avons mené des recherches sur le matériau des barres de soufflage du concasseur. Après des tests de production sur site, les performances des matériaux des barres de soufflage de concasseur développées sont bonnes, ce qui équivaut à la durée de vie des barres de soufflage de concasseur importées.
Analyse du mécanisme d'usure du PF1010 Barres de soufflage de broyeur à percussion
Pendant le processus de concassage, après que le matériau est entré par l'orifice d'alimentation supérieur, il est violemment entré en collision avec les barres de soufflage rotatives à grande vitesse du concasseur. Le matériau a été écrasé une fois, puis les barres de soufflage du concasseur ont projeté le matériau sur la plaque d'impact à une vitesse linéaire de 37 m / s. Après le concassage secondaire, le matériau est enfin à nouveau pressé entre les barres de soufflage du concasseur et le revêtement pour atteindre la taille de particule requise, et tout le processus de concassage est terminé. Pendant le fonctionnement de la pièce, le marteau à percussion est soumis aux effets combinés de matériaux de haute dureté, tels que l'impact et l'extrusion, d'une part, provoquant l'écaillage et la chute du substrat et du carbure; d'autre part, il fait rouler le substrat, provoquant une déformation plastique, et finalement une chute en fatigue. Les barres de soufflage du concasseur ont des rainures de degrés divers. Dans le même temps, pendant toute l'opération, en raison de la collision répétée à grande vitesse du marteau avec le matériau, la température de surface des barres de soufflage du concasseur atteint 500 ℃. Par conséquent, le matériau des barres de soufflage du broyeur doit avoir une dureté suffisante, une certaine résistance aux chocs et une rigidité élevée.
Conception de la composition chimique des barres de soufflage de broyeur à percussion PF1010
Sur la base du mécanisme d'usure des barres de soufflage du concasseur et des indicateurs de performance que les barres de soufflage du concasseur devraient avoir, sur la base de l'enquête et de l'analyse de l'utilisation de matériaux résistants à l'usure couramment utilisés dans le pays et à l'étranger, et des ressources nationales, nous avons initialement déterminé l'utilisation de fonte d'alliage à base de chrome résistante à l'usure pour la production d'essai. En termes de contrôle de composition, il est principalement considéré sous quatre aspects. La première consiste à contrôler le nombre de carbures primaires et de carbures eutectiques pour améliorer la morphologie et la distribution des carbures. L'autre consiste à donner à la structure matricielle une résistance suffisante pour faciliter les carbures durs. Il peut être très fermement ancré dans la matrice; le troisième consiste à augmenter de manière appropriée la quantité de carbone pour garantir que l'alliage a une dureté plus élevée; le quatrième est d'affiner le grain. À cette fin, nous avons mené un grand nombre d'expériences basées sur les principes ci-dessus, et finalement déterminé que les fractions massiques de C, Si, Gr, Mn, Ni et Cu dans le matériau étaient de: 2.8% à 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 fractions massiques <0.05% et une petite quantité de Re, V-Fe a été utilisé pour l'inoculation du composé dans le four.
Barres de soufflage pour broyeur à percussion PF1010 Fusion, moulage, processus de traitement thermique et propriétés mécaniques
Matières premières d'alliage et fusion
La fonte est fondue dans le four électrique inductif moyenne fréquence avec revêtement acide. Les matières premières de test sont de la fonte brute de haute qualité à faible teneur en S et P, de l'acier au carbone à faible rouille, du ferrochrome à haute teneur en carbone, du fer au molybdène, du fer au manganèse, une plaque de nickel, une électrode en graphite, etc. Pour: ajouter une électrode en graphite au au fond du four, puis ajoutez une petite quantité de ferrochrome à haute teneur en carbone, tout le ferromolybdène, puis ajoutez le rebroyé, la fonte brute, la ferraille et enfin le ferrochrome, le ferromanganèse et le cuivre électrolytique restants, de sorte que le temps de fusion initial réalisée avec une faible teneur en chrome. Lorsque la température du fer fondu est portée à 1500 ~ 1520 ℃, le four peut être libéré après désoxydation avec de l'aluminium pur, et le traitement d'inoculation du composé est effectué à 1 440 ~ 1 460 ℃. Afin de réduire le retrait et le sable collant et d'affiner la structure, la température de coulée doit être supérieure à Low, généralement contrôlée entre 1380 ~ 1 400 ℃.
Processus de coulée
La durée de vie des barres de soufflage du concasseur en fonte chromée est en grande partie liée à la qualité de la coulée de la coulée, et le processus de coulée a un grand impact sur sa qualité. L'utilisation d'un procédé de coulée raisonnable peut réduire voire éviter l'apparition de nombreux défauts de coulée, en particulier ceux fissurés. apparaître. Pour cette raison, compte tenu des caractéristiques d'une teneur élevée en alliage, d'une bonne fluidité, d'un grand retrait et d'une mauvaise conductivité thermique de la fonte, il convient de noter les aspects suivants dans le processus de coulée:
(1) Utilisez 2% de retrait pour créer des motifs.
(2) Afin d'éviter que la pièce moulée ne rétrécisse, il convient de veiller à améliorer la concession du moule.
(3) Lors de la conception du processus de moulage par coulée, le principe de la solidification séquentielle est généralement adopté pour s'efforcer d'éliminer les défauts de retrait et d'augmenter la densité. Dans le même temps, la conception de la colonne montante doit garantir que le canal de remplissage est lisse et facile à nettoyer pendant le processus de solidification.
(4) Afin d'assurer l'étanchéité de la structure de coulée, le blocage des scories doit être renforcé pour garantir que les divers alliages métamorphiques ajoutés peuvent être complètement dissous pour empêcher les particules de laitier et les alliages non dissous de devenir des sources de fissures dans la coulée.
Traitement thermique
Le processus de traitement thermique de la fonte alliée est en fait un processus de dissolution et de précipitation complète des éléments de carbone et d'alliage après traitement thermique d'une structure instable telle que coulée. Par conséquent, lors de la détermination de la température de trempe et du temps de maintien, il est principalement considéré à partir des deux aspects consistant à obtenir les meilleures propriétés globales de l'alliage et à garantir que la pièce moulée est complètement durcie. Après des tests répétés, la température de trempe est déterminée à 910 ℃ et la température de maintien est de 2.5 à 3 h. De plus, afin d'éviter une contrainte élevée causée par des changements de phase ou des gradients de température de chauffage élevés, un chauffage par étapes est adopté, c'est-à-dire que la température est maintenue à 670 ℃ pendant 2.5 heures, puis chauffée. Lors du chauffage, la vitesse de chauffage n'est généralement pas supérieure à 30 ℃ / h.Une fois que la pièce moulée est chauffée à une couleur rouge foncé, c'est-à-dire que la contrainte est suffisamment réduite par la température de déformation plastique, le chauffage peut être accéléré.
Une fois l'alliage trempé, en raison de l'expansion volumique lorsque l'austénite est transformée en martensite, le volume augmente d'environ 6%, ce qui entraînera une augmentation significative de la contrainte interne de l'alliage. Par conséquent, l'alliage après trempe doit être revenu à basse température pour éliminer la contrainte interne, réduire la sensibilité à la fracture et aux chocs, en même temps, après le revenu à basse température, la martensite trempée est transformée en martensite trempée, ce qui améliore la ténacité de l'alliage. Nous contrôlons la température de revenu à 200 ~ 250 ℃, et le temps de maintien est de 6 h.
Comportement mécanique
Pour la fonte anti-usure, les indicateurs les plus importants des propriétés mécaniques sont la dureté et la résistance aux chocs, mais ces deux indicateurs sont souvent en conflit l'un avec l'autre. Pour résoudre ce problème, nous devons trouver la meilleure combinaison de ténacité et de dureté du matériau dans des conditions spécifiques. Nous avons testé les propriétés mécaniques de la fonte alliée traitée thermiquement conformément à la norme GB8263-87 «Fonte blanche résistante à l'abrasion», et les résultats ont été: la dureté moyenne était de 64 HRC; la ténacité moyenne aux chocs était de 5 J / cm7.75. On constate que ce matériau présente des propriétés mécaniques globales très élevées.