Den stora stötkrossen har fördelarna med enkel struktur, stort krossförhållande och hög effektivitet. Det används ofta i gruv-, cement-, metallurgi-, elkraft-, eldfasta material-, glas- och kemiska industrier. Krossens sprängstänger är en av nycklarna och de lättanvända delarna av den stora slagkrossen. Den är fäst vid krossens rotor med en kil. Under drift av krossen driver en roterande rotor med hög hastighet krossens sprängstänger för att bryta krossad malm med en linjär hastighet på 30 till 40 m / s. Malmens blockstorlek är mindre än 1500 m och slitaget är mycket allvarligt. Slagkraften är mycket stor, så det krävs att krossblåsstängerna har hög nötningsmotstånd och slagmotstånd.
Även om det traditionella högmanganstålet har högre seghet är slitstyrkan inte hög och slitförbrukningen är för stor. Även om vanligt gjutjärn med hög krom har en mycket hög hårdhet är det inte tufft och lätt att bryta. Sikta på de stora arbetsförhållandena och strukturella egenskaperna slitdelar för slagkross, Vi utvecklade en gjutjärnplatta med hög krom med hög omfattande slitstyrka baserat på det befintliga vanliga gjutjärnet med hög krom genom att optimera kompositionens design och värmebehandlingsprocessen. Livslängden är mer än 3 gånger vanligt högt manganstål.
Högkromkrossblåsstänger Materialdesign
Kolelement
Kol är ett av nyckelelementen som påverkar de mekaniska egenskaperna hos material, särskilt materialets hårdhet och slaghållfasthet. Materialets hårdhet ökar avsevärt med ökningen av kolinnehåll, medan slaghårdheten minskar betydligt. Med ökat kolinnehåll ökar antalet karbider i gjutjärn med hög krom, hårdheten ökar, slitstyrkan ökar men segheten minskar. För att uppnå högre styvhet och säkerställa tillräcklig seghet är kolhalten utformad till 2.6% ~ 3%.
Kromelement
Krom är det viktigaste legeringselementet i gjutjärn med hög krom. När antalet krom ökar förändras typen av karbider och hårdheten kan nå HV 1300 ~ 1800. När mängden krom som löses i matrisen ökar, ökar mängden kvarhållen austenit och hårdheten minskar. För att säkerställa hög slitstyrka kan styrning av Cr / C = 8 ~ 10 erhålla ett större antal trasiga nätverk eutektiska karbider. För att uppnå högre seghet är kromhalten samtidigt utformad att vara 25-27%.
Molybdenelement
Molybden löser sig delvis i matrisen i gjutjärn med hög krom för att förbättra härdbarheten; bildar delvis MoC-karbider för att förbättra mikrohårdheten. Den kombinerade användningen av molybden och mangan, nickel och koppar ger bättre härdbarhet för tjockväggiga delar. Eftersom krossblåsstängerna är tjocka, med tanke på att priset på Ferro-molybden är dyrare, kontrolleras molybdenhalten i området 0.6% till 1.0%.
Nickel och kopparelement
Nickel och koppar är huvudelementen i den fasta lösningsförstärkande matrisen, vilket förbättrar kromgjutjärns härdbarhet och seghet. Båda är element som inte bildar kol och alla upplöses i austenit för att stabilisera austenit. När mängden är stor ökar mängden kvarhållen austenit och hårdheten minskar. Med tanke på att produktionskostnaden och lösligheten av koppar i austenit är begränsade, kontrolleras nickelhalten till 0. 4% till 1.0%, kopparhalten kontrolleras till 0. 6% till 1.0%.
Kisel, manganelement
Kisel och mangan är konventionella element i gjutjärn med hög krom, och deras huvudroll är avgiftning och avsvavling. Kisel minskar härdbarheten men ökar Ms-punkten; samtidigt hindrar kisel bildandet av karbider, vilket bidrar till att främja grafitisering och ferritbildning. Om innehållet är för högt reduceras matrisens hårdhet kraftigt, så kiselhalten kontrolleras till 0.4% till 1.0%. Mangan expanderar austenitfasregionen av gjutjärn med hög krom, fasta lösningar i austenit, förbättrar härdbarheten och minskar martensit-transformationstemperaturen. När manganhalten ökar ökar antalet kvarvarande austenit, hårdheten minskar och nötningsbeständigheten påverkas. Därför regleras manganhalten till 0 till 5%.
Andra element
S. P är ett skadligt element som i allmänhet kontrolleras under 0.05% i produktionen. RE, V, Ti tillsätts som sammansatta modifieringsmedel och sammansatta ympmedel för att förfina korn, rengöra korngränser och förbättra slagegheten hos gjutjärn med hög krom.
Materialkomposition med hög kromkrossar och stänger
C | Cr | Mo | Ni | Cu | Si | Mn | S | P |
2.6-3.0 | 25-28 | 0.6-1.0 | 0.4-1.0 | 0.6-1.0 | 0.4-1.0 | 0.5-1.0 | ≤ 0.05 | ≤ 0.05 |
Produktionsprocess för slagkrossar med hög kromkross
Krossblåsstångens vikt är cirka 285 kg och dess dimensioner visas i figur. För att säkerställa installationskraven för svängstången är mängden böjdeformation i svängstångens plan ≤ 2m m. Eftersom sprängstångens yta är extremt hög får det inte finnas några fördjupningar eller utsprång. För att säkerställa gjutningens täthet använder vi höghållfast sandformning. Den linjära krympningshastigheten är 2.4% till 2.8%. WithinF inom: ΣF horisontellt: ΣF rakt = 1: 0.75: 1.1 för design. Det antar horisontell sned hällning och samtidigt hjälper den uppvärmnings- och uppvärmningssteget och direkt externt kylstrykjärn, och processutbytet kontrolleras till 70% ~ 75%.
Under testproduktionsprocessen har vi antagit de tre modelleringsprocesserna i figur 2, figur 3 och figur 4. Efter gjutning och slipning visade det sig att platthammarna som producerades i processen i figur 2 och figur 3 har olika grader av ytdepression och böjdeformation. Metoden för att förstora stigaren kan inte eliminera ytfördjupning och böjdeformation, vilket inte uppfyller installationskraven.
Baserat på sammanfattningen av testproduktionserfarenheten av gjutningsprocessen i figur 2 och figur 3 bestämde vi oss för att använda den horisontella gjutningsgjutna gjutningsgjutningsprocessen som visas i figur 4, ytan på hammaren efter gjutning och slipning har ingen fördjupning och böjning deformation och deformationen är ≤ 2m m För att uppfylla installationskraven. Den specifika produktionsprocessen är som följer: Efter att sandformen har gjorts horisontellt till en låda lyfts ena änden av sandformen upp till en viss höjd för att bilda en viss lutningsvinkel. Lutningsvinkeln regleras vanligtvis mellan 8 och 20 °). Det smälta järnet införs från grinden, och det smälta järnet kommer först in i håligheten för att nå den lägsta punkten. Den stelnar först genom den kylande effekten av det externt kylda järnet. Tryck tills stigaren når ett maximum när den fylls med smält järn, och stigaren stelnar slutligen för att uppnå sekventiell stelning och därigenom erhålls en gjutning med tät struktur och ingen krympning.
1000 kg medelfrekvent elektrisk ugn (kvartssandugnsfoder) används för smältproduktion. Kalksten + sönderdelat glaskomposit tillsätts före smältning. När det mesta av laddningen har smält avlägsnas slagg och sedan tillsätts ferrokisel och ferromangan för att avoxidera. Aluminiumtråden släpps ut efter slutlig avgiftning och smälttemperaturen regleras vid 1500 till 1 550 ° C.
För att ytterligare förbättra platthammarens omfattande nötningsbeständighet förbättrar vi morfologin hos karbider av gjutjärn med hög krom genom kompositmodifierings- och ympningsbehandlingsprocesser, minskar inneslutningar, renar smält järn, raffinerade korn och förbättrar konsistensen av tvär- sektionsstruktur och prestanda för tjocka och tunga gjutgods. Den specifika åtgärden är: förvärm skinken till 400 ~ 600 ℃ och tillsätt en viss mängd R e - A 1 — B i — M g föreningsmodifierare och V — T i — Z n förening med dräktig förening i sleven innan den hälls.
Inokuleringsmedel, smält järn hälls i sleven och slagguppsamlingsmedlet kastas, så att den återstående smälta slaggen snabbt kan samlas, ytterligare rena det smälta järnet och bilda ett skikt av temperaturbevarande täckfilm, vilket bidrar till gjutning. Det smälta järnet sederas i 2 till 3 minuter och hälltemperaturen regleras mellan 1380 och 1420 ° C.
Hög krom kross slagrör värmebehandling
Under kylningsprocessen vid hög temperatur av ultrahögt kromgjutjärn ökar lösligheten hos legeringselement i austenit med temperaturökningen. När kylningstemperaturen är låg på grund av den låga lösligheten av kol och krom i austenit, kommer mer sekundära karbider att utfällas under värmebevarandet. Även om de flesta austeniter kan omvandlas till martensit, är kolhalten i austeniten och halten av legeringselement låg, så hårdheten är inte hög. Med ökad släckningstemperatur, ju högre kolinnehåll och legeringsinnehåll i austenit, desto hårdare bildades martensiten efter transformation och desto högre släckningshårdhet. När kylningstemperaturen är för hög, kolhalten och legeringshalten i austenit vid hög temperatur är för hög, stabiliteten är för hög, ju snabbare kylhastighet, desto mindre sekundära karbider fälls, desto mer bibehållen austenit och kylningen hårdhet Ju lägre det är.
Med ökad släckning och hålltid ökar makrohårdheten hos ultrahögt kromgjutjärn först och minskar sedan. Effekten av austenitiserande temperaturhålltid på hårdheten hos ultrahögt kromgjutjärn är väsentligen effekten av utfällningen av sekundära karbider, närheten av upplösningsreaktionen och jämviktstillståndet på kolhalten och legeringshalten i austenit med hög temperatur . Efter att gjutjärnet för gjutet ultrahögt krom värms upp till den austenitiserande temperaturen, utfälls de övermättade kol- och legeringselementen i austeniten som sekundära karbider. Detta är en diffusionsprocess. När hålltiden är för kort är utfällningen av sekundära karbider för liten. Eftersom austenit innehåller mer kol- och legeringselement är stabiliteten för hög. Martensittransformation är ofullständig under släckning och släckningshårdheten är låg. Med förlängningen av uppehållstiden ökar utfällningen av sekundära karbider, austenitens stabilitet minskar, mängden martensit som bildas under kylningen ökar och den härdande hårdheten ökar. Efter att ha hållit dig varm under en viss tid,
Kolhalten och legeringshalten i austeniten når jämvikt. Om temperaturhållningstiden förlängs blir austenitkornen grovare. Som ett resultat ökar mängden kvarhållen austenit och släckningshårdheten minskas.
Enligt den nationella standarden GB / T 8263-1999 ”Slitbeständiga gjutjärnsgjutgods” spottas specifikationerna för värmebehandlingsprocessen och referensmaterial tillhandahålls. Släckningstemperaturen, tempereringstemperaturen och hålltiden för den sekundära karbidutfällningen och upplösningen som föreslås av forskningen bestämmer den optimala värmebehandlingsprocessen för plåthammaren: 1020 ℃ (håller 3-4 timmar) dimsläckning vid hög temperatur och luftkylning efter 3 till 5 minuter Härdning vid 400 ℃ (värm i 5-6 timmar, sprid till luft och sval till rumstemperatur). Efter släckning och anlöpning är matrisstrukturen härdad martensit + eutektisk karbid M + sekundärkarbid + kvarvarande austenit. Eftersom plåthammaren är tjockare och tyngre, för att säkerställa att gjutningen inte spricker under värmebehandlingsprocessen, antas ett steg för temperaturstegring. Värmebehandlingsprocessen visas i figur 5. Hårdheten hos platthammaren är 58 ~ 62 HRC efter värmebehandling, och slaghårdheten är så hög som 8.5J / cm.