Аналіз сили та основних форм відмов щелепні пластини
Дробарка щелепної фіксації, що фіксується щелепою, виготовлена нашою компанією, в основному використовується для грубого та середнього подрібнення твердих матеріалів. Під час робочого процесу він несе силу тертя матеріалу, величезну силу подрібнення та впливає на стискаюче навантаження. Умови праці дуже суворі.
Аналіз сили
Коли подрібнюваний матеріал падає з певного рівня водоспаду під дією сили тяжіння, це безпосередньо впливає на матеріал дна, і рухома щелепна пластина багаторазово стискає і подрібнює матеріал через зворотно-поступальний цикл руху та нерухому щелепну пластину. Під час руху вниз матеріал неодноразово котиться і ковзає між рухомою щелепною пластиною та нерухомою щелепною пластиною. Через вплив, падіння та стиснення матеріалу він піддається сильному зносу. Тому виріб повинен витримувати великі енергетичні багатократні ударні навантаження, а тертя кочення та ковзання повинно мати значну стійкість до стирання.
Форма відмови
Несправність зносу
У процесі обслуговування дробарки, що фіксує подрібнювальну накладку щелепи, несправність зносу є основною формою несправності. У процесі подрібнення матеріалу, крім удару матеріалу, поверхня подрібнювальної накладки нерухомої щелепи також піддається шліфуванню та пресуванню матеріалу, тому режими зношування несуть борозни, ями та тріщини . Однак через різні матеріали підкладки ці три режими руйнування зносу не відіграють провідну роль одночасно. Жорсткі матеріали з низькою стійкістю до стирання в основному спричинені борозною та деформацією, а матеріали з високою стійкістю до стирання - це в основному тріщини та руйнування котловану.
Знос матеріалу пов'язаний не тільки з твердістю подрібненого матеріалу, але, що більш важливо, відношенням твердості вкладишного матеріалу до подрібненого матеріалу. Відповідно до основного принципу абразивного зносу твердість Ha матеріалу набагато більша, ніж твердість металевого матеріалу Hu. , Металевий матеріал різко зношений. Коли Hu / Ha > 1.25 ~ 1.30, знос буде значно зменшений. Отже, збільшення твердості матеріалу може значно збільшити здатність матеріалу протистояти абразивному зносу.
Відмова від перелому
Причин зриву переломів багато. По-перше, сам матеріал має занадто низьку в'язкість. Наприклад, підкладковий матеріал із зносостійкого білого чавуну використовується у великих дробарках. Такі дефекти, як гартувальні тріщини, стануть джерелом тріщин і швидко розширяться під ударним навантаженням. Отже, для підкладкової дошки, якщо підкладкова дошка раптово порветься через недостатню в’язкість, наслідки серйозні, тому дошка обшивки повинна мати достатню в’язкість.
Вимоги до експлуатаційних характеристик щелепних дробарок
З наведеного аналізу видно, що хороша підкладка дробарки повинна мати такі властивості.
- Висока стійкість до стирання і висока твердість. Відповідно до принципу, що кількість ріжучого зносу обернено пропорційна твердості матеріалу, твердість матеріалу або твердість певного компонента в матеріалі повинна перевищувати твердість абразиву, щоб зменшити величину зносу.
- Висока міцність або висока втомлива міцність. Дробарка працює безперервно від 6 до 12 місяців, і її цикл напруги може досягати 6 × 106 ~ 6 × 107 разів, що вже є категорією втоми. Матеріал з високою втомною міцністю запобігає втомному розтріскуванню та пошкодженню лущення.
- Певна стійкість. Щоб підкладка не зламалася, матеріал повинен мати певну в’язкість. Оскільки певна в'язкість є важливою гарантією її безпечної роботи.
Аналіз та проектування технічних процесів
Щелепна пластина цієї дробарки спочатку використовувала ZGMn13-4, а механічні властивості після обробки водою, що зміцнює, становили: σb 615 ~ 1275MPa; σ0.2 340 ~ 470MPa; ζ 15% ~ 85%; αK l96 ~ 294J / см2; HB l80 ~ 225. ZGMn1-4 Залежно від ударного навантаження глибина поверхнево-зміцненого шару може досягати 9 ~ 18 мм. Затверділий шар із високою твердістю протистоїть удару абразивного зносу. Фактичне безперервне використання Від 15 до 20 днів зношування.
Беручи до уваги стан експлуатації цієї заготовки та переваги та недоліки ZGMn13-4, наша компанія вирішила використовувати GB / T24733-2009 QTD HBW450 замість ZGMn13-4.
Ковкі чавунні пластини щелепи Дизайн хімічного складу
Виберіть низькоякісний S і P чавун, використовуйте FeSi75 як інокулянт та небулайзер FeSiMg6RE2 і додайте певну кількість Cu і Mo.
- С - один з основних елементів вузликового чавуну. Відповідний вміст С сприяє графітизації. Оскільки вузолистий графіт має найменший вплив на механічні властивості виливка, вміст С у вугільному чавуні, як правило, вищий, ніж у сірому чавуні. Враховуючи, що товщина основної стінки виливка становить приблизно 40 ~ 80 мм, вміст С становить 3.4% ~ 3.6%.
- У чавунному чавуні Si є графітизуючим елементом, а Si є другим найважливішим елементом після C. Si може стабільно збільшувати вміст фериту, ефективно зменшувати тенденцію білого лиття, а також покращувати округлість графіту. Уточніть евтектичну групу. Однак Si збільшить крихку температуру переходу виливка та зменшить ударну в'язкість виливка, тому вміст Si має бути розумно зменшений, а вміст Si прийнято становити від 2.4% до 2.6%.
- S - типовий антисфероїдальний елемент. Оскільки S має сильну спорідненість із сфероїдуючими елементами, такими як Mg та RE, S буде споживати велику кількість Mg та RE в розплавленому залізі, утворюючи сульфіди Mg та RE, викликаючи пори та окисне закріплення. Такі дефекти, як шлак. Вміст сірки повинен бути менше 0.03%.
- Р - шкідливий елемент в ковкому чавуні. Коли його вміст менше 0.05%, Р розчиняється в металевій матриці і мало впливає на механічні властивості виливка. Коли вміст перевищує 0.05%, Р легко відокремлюється на евтектичній межі, утворюючи бінарну, потрійну або композитну фосфорну евтектику, зменшуючи в’язкість чавуну. Зі збільшенням вмісту Р підвищується крихка температура переходу виливка. Отже, вміст P в ковкому чавуні, як правило, повинен бути менше 0.045%.
- Mn в ковкому чавуні в основному підвищує стійкість перліту, легко утворює карбіди та впливає на в'язкість виливків. Отже, чим менший вміст Mn у ковкому чавуні, тим краще, але покриваюча плита - це перлітовий ковкий чавун, а вміст марганцю становить від 0.8% до 1.0%.
- Cu та Mo є елементами, що покращують загартовуваність виливків із кулястого графітового чавуну. Елементи Cu та Mo додаються відповідно до товщини виливків, щоб гарантувати можливість затвердіння виливків.
Термообробка щелепних пластин щелепи
Його нагрівають опорною піччю і гасять нітратною піччю.
- Аустенізація температури та час аустенізації
Температура аустенізації становить 910 ℃ ± 10 ℃. Час аустенізації визначається залежно від розміру заготовки, товщини стінки, кількості деталей, які можна помістити в піч, та впливу способу нагрівання. - Ізотермічна температура загартування та час ізотермічного переходу
Час перетворювача термообробки становить менше 18 секунд, а температура та час ізотермічного гартування визначаються відповідно до розміру заготовки, товщини стінки, кількості деталей, які може вмістити піч, способу нагрівання та впливу соляної ванни метод. - Мікроструктура та властивості після термічної обробки
Структура матриці після термічної обробки: голкоподібний ферит + багатий вуглецем аустеніт + графітові кульки. Допускаються невеликі кількості мартенситу та карбідів. Вимоги до експлуатаційних характеристик: межа міцності на розрив δs≥1600MPa, межа міцності δ0.2≥1300MPa, твердість HRC≥48, енергія удару (без зазору): αk≥25J.
Пластини щелепних пластин з чавуну Дизайн процесу лиття
1) Моделювання смоляного піску. Вага одиниці виливка становить 183㎏, товщина стінки нерівномірна, а живильник подачі зменшується.
2) Температура розливу становить 1350 ~ 1370 ℃, час розливу контролюється 29 ~ 32 секунди, а коробка розплавленого заліза становить приблизно 205 ㎏.
3) Час закидання кожного мішка для сфероїдування становить не більше 8 хвилин; рівень сфероїдизації становить 2 і більше; розмір графітової сфери - 6 і більше; кількість графітових сфер більше 100 на мм2; коефіцієнт сфероїдування більше 85%; вміст перліту перевищує 50%.
Результати тестування
Фактичними результатами випробувань є сфероїдизація 2-го ступеня, перліт 65%, графітові кульки 5, графітові кульки більше 120 на мм2, HRC51 ~ 54 після термічної обробки, ударна в'язкість 30 ~ 35 Дж / см2, з них голкоподібне залізо. менше, див. малюнок.
Після використання в щелепній дробарці 400X600 твердість поверхневої обробки може досягати вище HRC65. Після вимірювання товщина поверхнево затверділого шару становить 20-25 мм. Після 30 днів безперервного використання зуби матимуть ознаки зносу, а зуби будуть шліфовані рівно. Лом через 50-денний знос. Сердечно вітається користувачами.