Il frantoio a urto PF1010 è un'apparecchiatura per la frantumazione di rocce dure con struttura compatta, alta efficienza di frantumazione, bassa rumorosità e buone prestazioni di sicurezza, sviluppata sulla base della digestione e dell'assorbimento della tecnologia avanzata straniera. La potenza di progetto della macchina è di 160 kW, la velocità del rotore è di 37 m / s, la produttività è di 120 t / h, la dimensione dei martelli è di 315 mm × 100 mm × 500 mm e il peso della barra di soffiaggio è 107 kg. La macchina deve essere in grado di frantumare materiali con una resistenza alla compressione superiore a 300 MPa. La barra di soffiaggio del frantoio è la principale parte di usura per i materiali di frantumazione nella macchina. Al fine di migliorare la durata dei martelli frantoio, ridurre il numero di arresti e sostituzioni e risparmiare sui costi di produzione, abbiamo condotto una ricerca sul materiale dei martelli frantoio. Dopo i test di produzione in loco, le prestazioni dei materiali delle barre di soffiaggio del frantoio sviluppate sono buone, il che equivale alla durata di servizio delle barre di soffiaggio del frantoio importate.
Analisi del meccanismo di usura di PF1010 Barre di soffiaggio per frantoio a impatto
Durante il processo di frantumazione, dopo che il materiale è entrato dalla porta di alimentazione superiore, si è scontrato violentemente con le barre di soffiaggio rotanti ad alta velocità del frantoio. Il materiale è stato frantumato una volta, quindi i martelli del frantoio hanno lanciato il materiale sulla piastra d'urto a una velocità di linea di 37 m / s. Dopo la frantumazione secondaria, il materiale viene infine nuovamente spremuto tra le barre di soffiaggio del frantoio e il rivestimento per raggiungere la dimensione delle particelle richiesta e l'intero processo di frantumazione è completato. Durante il funzionamento del pezzo, il martello battitore è soggetto agli effetti combinati di materiali ad alta durezza, come impatto ed estrusione, da un lato, provocando la scheggiatura e la caduta del substrato e del carburo; d'altra parte, provoca il ribaltamento del supporto, provocandone la deformazione plastica e infine la caduta per fatica. Le barre di soffiaggio del frantoio hanno scanalature di vari gradi. Allo stesso tempo, durante l'intera operazione, a causa della ripetuta collisione ad alta velocità del martello con il materiale, la temperatura superficiale dei soffietti del frantoio raggiunge i 500 ℃. Pertanto, il materiale delle barre di soffiaggio del frantoio dovrebbe avere una durezza sufficiente, una certa resistenza agli urti e un'elevata rigidità.
Progettazione della composizione chimica delle barre di soffiaggio del frantoio a impatto PF1010
Sulla base del meccanismo di usura dei martelli del frantoio e degli indicatori di prestazione che dovrebbero avere i martelli del frantoio, sulla base dell'indagine e dell'analisi dell'uso di materiali resistenti all'usura comunemente usati in patria e all'estero e delle risorse nazionali, abbiamo inizialmente determinato l'uso di ghisa resistente all'usura in lega a base di cromo per la produzione di prova. In termini di controllo della composizione, viene considerato principalmente in quattro aspetti. Uno è controllare il numero di carburi primari e carburi eutettici per migliorare la morfologia e la distribuzione dei carburi. L'altro è fare in modo che la struttura della matrice abbia una resistenza sufficiente per facilitare i carburi duri. Può essere incorporato molto saldamente nella matrice; il terzo è aumentare adeguatamente la quantità di carbonio per garantire che la lega abbia una durezza maggiore; il quarto è affinare il grano. A tal fine, abbiamo condotto un gran numero di esperimenti basati sui principi di cui sopra e infine abbiamo determinato che le frazioni di massa di C, Si, Gr, Mn, Ni e Cu nel materiale erano: dal 2.8% al 3.2%, 0. 6% ~ 1.0%, 15% ~ 17%, 0.6% ~ 1.0%, 0.5% ~ -0.8%, 0.55% ~ 1.0%, 0.5% ~ 0.7%, frazioni di massa P, S <0.05% e una piccola quantità di Re, V-Fe è stato utilizzato per l'inoculazione del composto nel forno.
PF1010 Barre di soffiaggio per frantoio a impatto Fusione, colata, processo di trattamento termico e proprietà meccaniche
Materie prime in lega e fusione
La ghisa viene fusa nel forno elettrico induttivo a media frequenza con rivestimento acido. Le materie prime di prova sono ghisa di alta qualità con basso contenuto di S e P, rottami di acciaio al carbonio a bassa ruggine, ferrocromo ad alto tenore di carbonio, ferro molibdeno, ferro manganese, piastra di nichel, elettrodo di grafite, ecc. A: aggiungere l'elettrodo di grafite al fondo del forno, quindi aggiungere una piccola quantità di ferrocromo ad alto tenore di carbonio, tutto ferromolibdeno, quindi aggiungere il rimacinato, la ghisa, l'acciaio di scarto e infine il ferrocromo, il ferromanganese e il rame elettrolitico rimanenti, in modo che il tempo di fusione iniziale del carbonio sia effettuato con basso contenuto di cromo. Quando la temperatura del ferro fuso viene riscaldata a 1500 ~ 1520 ℃, il forno può essere rilasciato dopo la disossidazione con alluminio puro e il trattamento di inoculazione del composto viene eseguito a 1 440 ~ 1 460 ℃. Per ridurre il restringimento e la sabbia appiccicosa e perfezionare la struttura, la temperatura di colata dovrebbe essere superiore a Bassa, generalmente controllata tra 1380 ~ 1 400 ℃.
Processo di fusione
La durata delle barre di soffiaggio del frantoio in ghisa cromata è in gran parte correlata alla qualità di fusione della fusione e il processo di fusione ha un grande impatto sulla sua qualità. L'uso di un processo di fusione ragionevole può ridurre o addirittura evitare il verificarsi di molti difetti di fusione, in particolare quelli fessurati. apparire. Per questo motivo, in considerazione delle caratteristiche di alto contenuto di lega, buona fluidità, grande ritiro e scarsa conduttività termica nella ghisa, nel processo di fusione si devono tenere presenti i seguenti aspetti:
(1) Usa il 2% di restringimento per creare modelli.
(2) Al fine di evitare il restringimento della colata, è necessario prestare attenzione a migliorare la concessione dello stampo.
(3) Quando si progetta il processo di stampaggio per colata, il principio della solidificazione sequenziale viene generalmente adottato per cercare di eliminare i difetti di ritiro e aumentare la densità. Allo stesso tempo, il design del riser deve garantire che il canale di riempimento sia liscio e facile da pulire durante il processo di solidificazione.
(4) Al fine di garantire la tenuta della struttura di colata, il blocco delle scorie dovrebbe essere rafforzato per garantire che le varie leghe metamorfiche aggiunte possano essere completamente sciolte per evitare che le particelle di scorie e le leghe non disciolte diventino fonti di crepe nel getto.
Trattamento termico
Il processo di trattamento termico della ghisa in lega è in realtà un processo di dissoluzione e precipitazione completa di elementi di carbonio e lega dopo il trattamento termico di una struttura instabile come colata. Pertanto, quando si determina la temperatura di tempra e il tempo di mantenimento, si considera principalmente dai due aspetti l'ottenimento delle migliori proprietà complete della lega e la garanzia che la fusione sia completamente indurita. Dopo ripetuti test, la temperatura di spegnimento è di 910 ℃ e la temperatura di mantenimento è compresa tra 2.5 e 3 ore. Inoltre, per evitare forti sollecitazioni causate da cambiamenti di fase o alti gradienti di temperatura di riscaldamento, viene adottato il riscaldamento a gradini, ovvero la temperatura viene mantenuta a 670 ℃ per 2.5 ore e quindi riscaldata. Durante il riscaldamento, la velocità di riscaldamento non è generalmente superiore a 30 ℃ / h. Una volta che la fusione viene riscaldata a un colore rosso scuro, ovvero lo stress è sufficientemente ridotto dalla temperatura di deformazione plastica, il riscaldamento può essere accelerato.
Dopo che la lega è stata spenta, a causa dell'espansione di volume quando l'austenite si trasforma in martensite, il volume aumenta di circa il 6%, il che farà aumentare in modo significativo lo stress interno della lega. Pertanto, la lega dopo la tempra deve essere temperata a bassa temperatura per eliminare lo stress interno, ridurre la sensibilità alla frattura e all'impatto, allo stesso tempo, dopo la tempra a bassa temperatura, la martensite bonificata viene trasformata in martensite temperata, che migliora la tenacità della lega. Controlliamo la temperatura di rinvenimento a 200 ~ 250 ℃ e il tempo di tenuta è di 6 ore.
Comportamento meccanico
Per la ghisa antiusura, gli indicatori più importanti delle proprietà meccaniche sono la durezza e la resistenza agli urti, ma questi due indicatori spesso sono in conflitto tra loro. Per risolvere questo problema, dobbiamo trovare la migliore combinazione di tenacità e durezza del materiale in condizioni specifiche. Abbiamo testato le proprietà meccaniche della ghisa in lega trattata termicamente secondo lo standard GB8263-87 “Ghisa bianca resistente all'abrasione”, e i risultati sono stati: la durezza media era 64 HRC; la resistenza all'impatto media era 5J / cm7.75. Si può vedere che questo materiale ha proprietà meccaniche complete molto elevate.