Анализ силовых и основных форм разрушения пластины челюсти
Футеровка с фиксированной щековой дробилкой, производимая нашей компанией, в основном используется для грубого и среднего дробления твердых материалов. В процессе работы он выдерживает силу трения материала, огромную силу дробления и удары сжимающей нагрузки. Условия труда очень тяжелые.
Анализ силы
Когда измельчаемый материал падает с определенного уровня водопада под действием силы тяжести, он непосредственно ударяется о нижний материал, и подвижная пластина губок многократно сжимает и дробит материал за счет возвратно-поступательного движения и неподвижной пластины губок. Материал многократно катится и скользит между подвижной пластиной губок и фиксированной пластиной губок во время движения вниз. Из-за ударов, качения и сжатия материал подвержен сильному износу. Следовательно, продукт должен выдерживать многократные ударные нагрузки высокой энергии, а трение качения и скольжения должно обладать значительным сопротивлением истиранию.
Форма отказа
Отказ от износа
В процессе эксплуатации футеровки с фиксированной щекой дробилки, износ является основной формой отказа. В процессе дробления материала, помимо удара материала, поверхность дробящей футеровки неподвижной челюсти также подвергается измельчению и прессованию материала, поэтому режимами разрушения износа являются борозды, ямки и трещины. . Однако из-за различных материалов футеровки эти три вида износа и разрушения не играют одновременно ведущей роли. Жесткие материалы с низкой стойкостью к истиранию в основном возникают из-за борозд и деформационного разрушения, а материалы с высокой стойкостью к истиранию - в основном из-за трещин и ямок.
Износ материала связан не только с твердостью измельченного материала, но, что более важно, с отношением твердости материала футеровки к измельченному материалу. Согласно основному принципу абразивного износа, твердость Ha материала намного больше, чем твердость металлического материала Hu. , Металлический материал сильно изношен. Когда Hu / Ha 1.25 ~ 1.30, износ значительно уменьшается. Следовательно, увеличение твердости материала может значительно повысить способность материала противостоять абразивному износу.
Отказ от перелома
Причин неудачного перелома много. Во-первых, сам материал слишком мал по прочности. Например, футеровочный материал из износостойкого белого чугуна используется в крупных дробилках. Такие дефекты, как закалочные трещины, становятся источником трещин и быстро расширяются под действием ударной нагрузки. Следовательно, для облицовочной плиты, если облицовочная плита внезапно сломается из-за недостаточной прочности, последствия будут серьезными, поэтому облицовочная плита должна иметь достаточную прочность.
Требования к характеристикам плит щековой дробилки
Из приведенного выше анализа видно, что хорошая футеровка дробилки должна обладать следующими свойствами.
- Высокая стойкость к истиранию и высокая твердость. Согласно принципу, согласно которому степень износа при резании обратно пропорциональна твердости материала, твердость материала или твердость определенного компонента в материале должна превышать твердость абразива, чтобы уменьшить степень износа.
- Высокая прочность или высокая усталостная прочность. Дробилка работает непрерывно от 6 до 12 месяцев, а ее цикл нагрузки может достигать 6 × 106 ~ 6 × 107 раз, что уже относится к категории усталости. Материал с высокой усталостной прочностью предотвращает усталостное растрескивание и отслаивание.
- Некоторая стойкость. Чтобы футеровка не сломалась, материал должен иметь определенную прочность. Потому что определенная прочность - важная гарантия его безопасной работы.
Анализ и проектирование технических процессов
Щековая плита этой дробилки первоначально использовала ZGMn13-4, и ее механические свойства после обработки для повышения жесткости воды составляли: σb 615 1275 МПа; σ0.2 340 ~ 470 МПа; ζ 15% 85%; αK 96 ~ 294 Дж / см2; HB l80 ~ 225. ZGMn1-4 В зависимости от ударной нагрузки глубина поверхностного упрочненного слоя может достигать 9 ~ 18 мм. Закаленный слой высокой твердости противостоит ударному абразивному износу. Фактическое непрерывное использование от 15 до 20 дней износа.
Принимая во внимание сервисный статус этой заготовки, а также преимущества и недостатки ZGMn13-4, наша компания решила использовать GB / T24733-2009 QTD HBW450 вместо ZGMn13-4.
Пластины губок из ковкого чугуна Расчет химического состава
Выберите низкокачественный чугун S и P, используйте FeSi75 в качестве модификатора и распылитель FeSiMg6RE2 и добавьте определенное количество Cu и Mo.
- C - один из основных элементов чугуна с шаровидным графитом. Подходящее содержание C способствует графитизации. Поскольку графит с шаровидным графитом оказывает наименьшее влияние на механические свойства отливки, содержание углерода в чугуне с шаровидным графитом обычно выше, чем в сером чугуне. Учитывая, что толщина основной стенки отливки составляет около 40 about 80 мм, содержание C составляет 3.4% 3.6%.
- В чугуне с шаровидным графитом Si является графитирующим элементом, а Si является вторым по важности элементом после C. Si может стабильно увеличивать содержание феррита, эффективно снижать тенденцию к побелению отливки, а также улучшать округлость графита. Уточните эвтектическую группу. Однако Si будет повышать температуру хрупкого перехода отливки и снижать ударную вязкость отливки, поэтому содержание Si должно быть разумно уменьшено, и содержание Si принимается от 2.4% до 2.6%.
- S - типичный антисфероидизирующий элемент. Поскольку S имеет сильное сродство со сфероидизирующими элементами, такими как Mg и RE, S будет потреблять большое количество Mg и RE в расплавленном железе, образуя сульфиды Mg и RE, вызывая поры и окислительное захватывание. Такие дефекты, как шлак. Содержание серы должно быть менее 0.03%.
- P - вредный элемент в высокопрочном чугуне. Когда его содержание составляет менее 0.05%, P растворяется в металлической матрице и мало влияет на механические свойства отливки. Когда содержание превышает 0.05%, P легко отделяется на границе эвтектики, образуя бинарные, тройные или составные фосфорные эвтектики, снижая ударную вязкость чугуна. По мере увеличения содержания P увеличивается температура хрупкого перехода отливки. Поэтому обычно требуется, чтобы содержание P в высокопрочном чугуне было менее 0.045%.
- Mn в высокопрочном чугуне в основном повышает стабильность перлита, легко образует карбиды и влияет на ударную вязкость отливок. Следовательно, чем ниже Mn в высокопрочном чугуне, тем лучше, но футеровка выполнена из высокопрочного чугуна с перлитным швом, а содержание марганца составляет от 0.8% до 1.0%.
- Cu и Mo - элементы, улучшающие закаливаемость отливок из чугуна с шаровидным графитом. Элементы Cu и Mo добавляются в зависимости от толщины отливок, чтобы обеспечить их упрочнение.
Термическая обработка чугунных пластин из ковкого чугуна
Нагревается в печи сопротивления и закаливается в нитратной печи.
- Температура аустенизации и время аустенизации
Температура аустенизации составляет 910 ℃ ± 10 ℃. Время аустенизации определяется в зависимости от размера заготовки, толщины стенок, количества деталей, которые могут быть помещены в печь, и влияния метода нагрева. - Температура изотермической закалки и время изотермического перехода
Время преобразователя термообработки составляет менее 18 секунд, а температура и время изотермической закалки определяются в зависимости от размера заготовки, толщины стенки, количества деталей, которые может удерживать печь, метода нагрева и влияния соляной ванны. метод. - Микроструктура и свойства после термообработки
Структура матрицы после термообработки: игольчатый феррит + богатый углеродом аустенит + графитовые шарики. Допускаются небольшие количества мартенсита и карбидов. Требования к характеристикам: предел прочности при растяжении δs≥1600 МПа, предел текучести δ0.2≥1300 МПа, твердость HRC≥48, энергия удара (без зазора): αk≥25Дж.
Пластины из ковкого чугуна Разработка процесса литья
1) Моделирование песка из смолы. Удельный вес отливки 183㎏, толщина стенок неравномерная, вырубной питатель дает усадку.
2) Температура заливки составляет 1350 ~ 1370 ℃, время заливки регулируется на уровне 29 ~ 32 секунд, а каждая коробка расплавленного чугуна составляет около 205 ° C.
3) Время отливки каждого сфероидизирующего мешка не более 8 минут; уровень сфероидизации - 2 и более; размер графитовой сферы 6 и более; количество графитовых сфер более 100 на мм2; коэффициент сфероидизации более 85%; содержание перлита более 50%.
Результаты тестирования
Фактические результаты испытаний: степень сфероидизации литья 2, перлит 65%, графитовые шары 5, графитовые шары более 120 на мм2, HRC51 ~ 54 после термообработки, ударная вязкость 30 ~ 35 Дж / см2, из которых игольчатое железо. меньше, см. рисунок.
После использования в щековой дробилке 400X600 твердость обработки поверхности может достигать HRC65. После измерения толщина поверхностного упрочненного слоя составляет 20-25 мм. После 30 дней непрерывного использования на зубах появятся признаки износа, и они будут отшлифованы. Лом из-за 50-дневного износа. Горячо приветствуются пользователями.