Analys av slitagefel i konskrossfoder vid koppargruva
Med tanke på arbetsförhållandena i koppargruvan gjordes analysen av konskrossens slitagefel. SEM-analys visade att borrning, kapning och klämning (slag) av malm som resulterade i gropar var det dominerande nötningsmedlet och utmattningsförlusten orsakad av lågfrekvensutmattning var ett av slitagefelmedel. Därför bör fodermaterialen krävas för att ha både mycket hög yta för att motstå borrning och skärning av malm och mycket hög hållfasthet och seghet för att motstå lågfrekvent utmattning och slagbelastning. Så valdes legering med hög manganstål för att öka fodrets preliminära hårdhet och arbetshärdningshastighet. Under tiden var förbättringen av metallurgi och värmebehandlingsegenskaper av högt manganstål också en faktor som inte kunde ignoreras.
Vår kund, Dexing koppargruva, som är den största koppargruvan i Asien. Den har mer än 30 uppsättningar kon krossar, så behöver ett stort antal konkrossar bär delar varje år. Det har många leverantörer av delar för krossslitageemellertid är kvaliteten på dessa delar inte stabil. Därför hade vårt gjuteri hjälpt det att hitta slitagefel hos konkrossfoder och förbättra livslängden.
ARBETSFÖRHÅLLANDEN
Malmen i Dexing Copper Mine kan delas in i porfyr- och fyllit-typ malm beroende på typen av malmkropp. Förhållandet malmvolym är 1: 3. I gruvområdet finns tre industriella typer av oxiderad malm, blandad malm och primär sulfidmalm. Sulfidmalmen är huvudtypen och står för mer än 99% av massan.
Hårdheten hos dexing kopparmalm ligger i allmänhet mellan f = 5-8, vilket tillhör medelhård malm. Den genomsnittliga tryckhållfastheten för malm av phyllit-typ är 84.8 MPa och den genomsnittliga tryckhållfastheten för malmen av granodiorit-typen är 109.2 MPa.
provtagning
Det viktigaste steget i analysen av slitagefel är att analysera slitytans morfologi, så provet måste tas från slitskräpets färska slityta. Den rörliga konen (fodret) som vi samplade togs bort från konkrossen och skickades tillbaka i tiden.
Den trasiga konkrossfoder skärs i stora prover med syre-acetylenflamma och 4 prover tas från topp till botten. Provets storlek bör vara sådan att provtagningsstället inte påverkas av värme. Ta sedan ut provet i mitten av det stora provet för att skanna elektronmikroskop för att observera slitmorfologin genom trådskärningsprocessen. Storleken på provet är cirka 10 mm × 10 mm × 10 mm, och ett prov tas för att mäta förändringen i mikrohårdhet från ytan inåt.
Observation av provet utfördes på ett S-2700 svepelektronmikroskop. Före observation med elektronmikroskopet rengördes proverna med ultraljudsvågor.
Bär morfologi och slitmekanism
Slipmedlet med tre kroppar bildas mellan konkrossmanteln, konkrossen konkav och markmalmen och ytan på fodret är i ett komplext spänningstillstånd.
Under inverkan av enorm fjäderkompressionsspänning genererar malmen enorma kompressionsspänningar på foderplattans lokala yta, och samtidigt genererar den rörliga konen hög skjuvspänning samtidigt. De två verkar samtidigt, vilket orsakar mejsling, kapning och strängsprutning av foderplattan.
Från den första bilden "Wear Morphology After Cone Crusher Liners Failure x100" utför den konkrossande motoriserade foderplattan en excentrisk rotationsrörelse. När den avböjs till den fasta foderplattan, kommer det att ge en enorm slagbelastning på den trasiga malmen, vilket får foderplattan att pressas och plastiskt deformeras. I händelse av upprepad upprepad plastisk deformation bildar fodret ett flertal klämgropar, se "Slitage morfologi efter krosskrossfoder x500".
Samtidigt kommer malmen som bär den enorma belastningen att utsätta foderplattan för kompression och skjuvspänning. Kompressionsspänningen orsakar plastisk deformation av det rörliga fodret. Vid upprepad upprepad plastdeformation bildas många klämgropar (slag) på ytan på fodret, som följande “Klämma (slag) gropar på slitytan på konsknivens bilder”. Samtidigt, vid botten av strängsprutningsgropen, efter upprepad strängsprutning, uppstår deformationsförstärkning och plasticiteten är uttömd för att bilda en spröd fraktur. Dess utseende "Morfologi av spröd fraktur längst ner i gropen"
Ytterligare observationer avslöjade att malmen pressade ytan på fodret under effekten av enorm krossspänning. Eftersom malmen har ett lågt Platts-hårdhet f-värde, reflekterar f-värdet faktiskt malmens tryckhållfasthet, f = R / 100, R betyder kompressionsstyrka. Därför är malmens tryckhållfasthet låg, brythållfastheten är också låg och det är lätt att bryta. Efter att malmen har gått sönder pressas den till botten av gropen på grund av fodernas lägre hårdhet, se följande bild:
Samtidigt, när den rörliga konen roterar, genereras skjuvspänning mellan malmen och fodret. Den glidande malmen och malmen som klämdes i botten av gropen skar och skär ytan på fodret.
Därför, vid den faktiska driften av konsknivens foder, finns det samtidigt skär-, skär- och pressning (slag) gropar Olika former av slitage. När det gäller andelen av de tre typerna av slitage är det inte bara relaterat till malmens kraft och storlek utan också till värdet på Platts-hårdheten f som återspeglar malmens tryckhållfasthet.
Det bör påpekas att konkrossen har en stor krosskraft och en hög rotationshastighet. Under inverkan av enormt kompression och skjuvtryck utsätts foderbrädet för periodiska kontaktutmattningsbelastningar. Trötthetssprickor kan lätt uppstå på underlagets skikt, vilket resulterar i utmattning. Flingning är också en av felfaktorerna för slitaget på krossfodret.
Sammanfattningsvis är slitmekanismen hos konkrossfodret samexistensen av skärslitage, plastslitage och utmattningsförslitning. Med de olika arbetsförhållandena, särskilt de olika F-värdena för malmens hårdhet, är proportionerna mellan de tre slitagemekanismerna olika.
Cone Crusher Liner ythärdning
Eftersom materialet i den samplade konkrossfodret (foderplattan) är högt manganstål utsätts foderplattan för en enorm slagbelastning under konskrossens funktion så att den har en god arbetshärdningseffekt.
Cone Crusher Liner hårdhet
Artikel | Avstånd från yta (mm) | |||||||||
0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 6.0 | 7.0 | 8.0 | |
1 (övre område) | 527 | 350 | 336 | 313 | 291 | 285 | 285 | 250 | 245 | 264 |
2 (mittområde) | 569 | 336 | 283 | 299 | 265 | 248 | 257 | 243 | 245 | 245 |
3 (nedre området) | 494 | 289 | 280 | 272 | 274 | 274 | 269 | 246 | 245 | 230 |
Det framgår av tabellens testresultat att konkrossfodret utsätts för en enorm slagbelastning i krossad malm. Foderytans hårdhet Hv kan vara så hög som 500 eller mer, men härdningsdjupet är bara inom 2 mm.
Därför krävs det att fodret har god seghet och tillräcklig styrka för att motstå den enorma slagbelastningen och orsaka flis.
Ythärdningsvärdena för olika delar av samma foderbräda är olika, vilket visar att olika delar av foderbrädan har olika spänningar och olika malmstorlekar.
Den övre delen av det rörliga foderbrädet påverkas av en stor malm, så härdningsvärdet är det högsta; medan malmen har gått sönder i den nedre delen av det rörliga foderbrädet och dess ythärdningsvärde är lågt.
Val av material
Enligt ovanstående analys av slitmorfologi och nötningsmekanism kräver konkrossens foder inte bara hög ythårdhet för att motstå malmmejsel och skärning utan kräver också hög hållfasthet och seghet för att förbättra motståndet mot enorma slagbelastningar och låg cykelutmattningsförmåga, kommer inte bryta och bryta. Därför är det grundläggande kravet för materialvalet av konkrossfodret att öka ythårdheten så mycket som möjligt och att förbättra dess motståndskraft mot skärslitage samtidigt som fodret inte spricker. På grund av den höga plasticiteten och segheten hos högt manganstål och den oöverträffade höga arbetshärdningsförmågan hos andra slitstarka material är högt manganstål fortfarande det material du väljer för konkrossfoder. Men när krossens kraft fortsätter att öka ökar krossförhållandet och malmkvaliteten fortsätter att minska, särskilt Dexing Copper Mine är en mager malm, och det är i allmänhet svårt för högt manganstål att uppfylla produktionskraven. Därför är det nödvändigt att öka den inledande hårdheten för högmanganstål och öka dess arbetshärdningshastighet under förutsättningen att bättre utöva de inneboende egenskaperna hos högmanganstål och säkerställa att högmanganstålet har korrekt plasticitet och seghet. . Baserat på detta, baserat på sammansättningen av vanligt högmanganstål, överväger vi legeringsbehandling för att förbättra styrkan och hårdheten hos högmanganstål och jämnt fördela ett stort antal masspunkter med hög hårdhet på basis av austenit för att förbättra den slitna formen av fodret, sakta ner slitaget. Tillsatsen av legeringselement till högmanganstål är emellertid fördelaktig för förbättring av hållfasthet och hårdhet, men det kommer oundvikligen att leda till minskning av plasticitet och seghet. Därför måste mängden legeringselement tillsättas för att undvika överdriven minskning av plasticitet och seghet och leda till fragmentering. Så vårt gjuteri föreslår att man använder CrMoVTiRe manganstål för att gjuta sina konkrossfoder,
CrMoVTiRe Kemisk sammansättning av manganstål | |||||||||
C | Si | Mn | S | P | Cr | Mo | V | Ti | Re |
1. 3 ~ 1. 5 | 0. 3 ~ 0. 6 | 13 ~ 15 | <0. 04 | <0. 07 | 1. 8 ~ 2. 2 | 0. 8 ~ 1. 2 | 0. 3 ~ 0. 5 | 0. 15 ~ 0. 25 | 0. 5 |
Testresultaten visar att den initiala hårdheten hos CrMoV TiRe-högmanganstål kan nå cirka HB 260, vilket bidrar till att förbättra motståndet mot skärslitage.
Tillsatsen av legeringselement, särskilt tillsatsen av karbidbildande element, kommer emellertid oundvikligen att leda till en ökning av antalet olösta hårdmetaller, vilket kommer att minska plasticiteten och segheten till en viss grad jämfört med vanliga högmanganstål.
Samtidigt som vi lägger vikt vid legeringen av högmanganstål får vi inte försumma förbättringen av metallurgisk kvalitet, speciellt minska mängden fosfor och inneslutningar. Detta är ett ekonomiskt och bekvämt sätt att förbättra livslängden på foder med hög manganstål. Under behandling av vattensäkerhet bör parametrar för värmebehandlingsprocesser såsom vattentäthetstemperatur, vatteninlopps- och utloppstid och vattentemperatur kontrolleras strikt så att mängden olösta karbider och utfällda karbider kontrolleras inom det intervall som föreskrivs i nationella standarder.
Det bör påpekas att samtidigt som man är uppmärksam på materialet i konkrossfodret, bör formuleringen av gjutningsprocessen inte ignoreras. Väggtjockleken på konkrossfodret är stor och den maximala väggtjockleken på det finkrossade foder kan nå 200 mm. Om vanlig sandgjutning används är kylhastigheten långsammare och gjutningstemperaturen kontrolleras inte strikt. Grov. På grund av de grova kornen observeras endast ett korn när det zoomas in 100 gånger, så det zoomas bara in 50 gånger, så det kan inte utvärderas enligt den nationella standarden i GB6394. Kornförfining hjälper till att öka fodrets livslängd.
Därför rekommenderas det i gjutningsprocessen att använda metallformsand och sänka hälltemperaturen, vilket hjälper till att förfina kornet av högt manganstålfoderplatta.