تصميم جديد لألواح حديد الدكتايل

تحليل القوة وأشكال الفشل الرئيسية لألواح الفك 

إن بطانة التكسير ذات الفك الثابت للكسارة الفكية التي تنتجها شركتنا تستخدم بشكل رئيسي للتكسير الخام والمتوسط ​​للمواد الصلبة. أثناء عملية العمل ، فإنه يتحمل قوة الاحتكاك للمادة ، وقوة التكسير الهائلة وتأثيرات الضغط على الحمل. ظروف العمل قاسية جدا.

تحليل القوة

عندما تسقط المادة المراد تكسيرها من مستوى معين من الشلال تحت تأثير الجاذبية ، فإنها تؤثر بشكل مباشر على المادة السفلية ، وتضغط لوحة الفك المتحركة بشكل متكرر وتكسر المادة من خلال حركة الدورة الترددية ولوحة الفك الثابتة. تتدحرج المادة وتنزلق بشكل متكرر بين لوحة الفك المتحركة ولوحة الفك الثابتة أثناء الحركة الهبوطية. نظرًا لتأثير المواد وتقليبها وضغطها ، فإنها تخضع لتآكل وتمزق قويين. لذلك ، يجب أن يكون المنتج قادرًا على تحمل أحمال الصدمات المتعددة ذات الطاقة العالية ، ويجب أن يتمتع الاحتكاك المتداول والانزلاق بمقاومة عالية للتآكل.

شكل من أشكال الفشل

ارتداء الفشل

في عملية الخدمة لبطانة تكسير الفك الثابت للكسارة ، يكون فشل التآكل هو الشكل الرئيسي للفشل. في عملية تكسير المواد ، بالإضافة إلى تأثير المادة ، فإن سطح بطانة التكسير للفك الثابت يخضع أيضًا لطحن وضغط المادة ، وبالتالي فإن أوضاع فشل التآكل هي الأخاديد والحفر والشقوق . ومع ذلك ، نظرًا لاختلاف مواد البطانة ، فإن أوضاع فشل التآكل الثلاثة هذه لا تلعب دورًا رئيسيًا في نفس الوقت. المواد القوية ذات المقاومة المنخفضة للتآكل ناتجة بشكل أساسي عن فشل الأخاديد والتشوه ، والمواد ذات المقاومة العالية للتآكل هي بشكل أساسي التشققات وفشل الحفرة.
لا يرتبط تآكل المواد فقط بصلابة المادة المكسرة ، ولكن الأهم من ذلك ، نسبة صلابة مادة البطانة إلى المادة المكسرة. وفقًا للمبدأ الأساسي للتآكل الكاشطة ، فإن صلابة المادة أكبر بكثير من صلابة المادة المعدنية Hu. ، المواد المعدنية تآكل بشكل حاد. عندما يكون Hu / Ha 1.25 1.30 ، سيتم تقليل التآكل بشكل كبير. لذلك ، فإن زيادة صلابة المادة يمكن أن يزيد بشكل كبير من قدرة المادة على مقاومة التآكل الكاشطة.

فشل الكسر

هناك العديد من الأسباب لفشل الكسر. أولاً ، المادة نفسها منخفضة جدًا في المتانة. على سبيل المثال ، يتم استخدام مادة التبطين المصنوعة من الحديد الزهر الأبيض المقاوم للتآكل في الكسارات الكبيرة. سوف تصبح العيوب مثل إخماد الشقوق مصدرًا للشقوق وتتوسع بسرعة تحت تأثير الحمل. لذلك ، بالنسبة للوح التبطين ، إذا انكسر لوح التبطين فجأة بسبب عدم كفاية المتانة ، فإن العواقب وخيمة ، لذلك يجب أن يكون للوح التبطين متانة كافية.

متطلبات الأداء لألواح الكسارة الفكية

يمكن أن نرى من التحليل أعلاه أن البطانة الجيدة للكسارة يجب أن تتمتع بالخصائص التالية.

1. مقاومة عالية للتآكل وصلابة عالية. وفقًا للمبدأ القائل بأن مقدار تآكل القطع يتناسب عكسياً مع صلابة المادة ، يجب أن تتجاوز صلابة المادة أو صلابة مكون معين في المادة صلابة المادة الكاشطة لتقليل مقدار التآكل.
2. قوة عالية أو قوة إجهاد عالية. تعمل الكسارة بشكل مستمر لمدة 6 إلى 12 شهرًا ، ويمكن أن تصل دورة إجهادها إلى 6 × 106 ~ 6 × 107 مرة ، وهي بالفعل فئة إجهاد. مادة عالية المقاومة للإجهاد تمنع الإجهاد من التشقق وضرر التقشير.
3. بعض المرونة. من أجل منع البطانة من الانكسار ، يجب أن تتمتع المادة بمتانة معينة. لأن بعض المتانة هي ضمان مهم لعملها الآمن.

تحليل وتصميم العمليات الفنية

استخدمت الصفيحة الفكية لهذه الكسارة ZGMn13-4 في الأصل ، وكانت الخواص الميكانيكية بعد معالجة التقسية بالماء هي: σb 615 ～ 1275MPa ؛ σ0.2 340 ～ 470 ميجا باسكال ؛ ζ 15٪ 85٪ ؛ αK l96 ～ 294J / سم 2 ؛ HB l80 ～ 225. ZGMn1-4 اعتمادًا على حمل الصدم ، يمكن أن يصل عمق الطبقة الصلبة السطحية إلى 9 ~ 18 مم. طبقة صلابة عالية تقاوم تأثير التآكل الكاشطة. الاستخدام الفعلي المستمر من 15 إلى 20 يومًا فشل البلى.
مع الأخذ في الاعتبار حالة الخدمة لقطعة العمل هذه ومزايا وعيوب ZGMn13-4 ، قررت شركتنا استخدام GB / T24733-2009 QTD HBW450 بدلاً من ZGMn13-4.

لوحات الفك حديد الدكتايل تصميم التركيب الكيميائي

حدد الحديد الزهر S و P منخفض الجودة ، واستخدم FeSi75 كمادة ملقحة ، وجهاز البخاخات FeSiMg6RE2 ، وأضف كمية معينة من Cu و Mo.

• C هو أحد العناصر الأساسية لحديد الزهر العقدي. يساعد محتوى C المناسب على الرسم البياني. نظرًا لأن الجرافيت العقدي له أقل تأثير على الخصائص الميكانيكية للصب ، فإن محتوى C من حديد الزهر العقدي يكون أعلى عمومًا من الحديد الزهر الرمادي. بالنظر إلى أن سمك الجدار الرئيسي للصب هو حوالي 40 80 مم ، محتوى C هو 3.4٪ 3.6٪.
• في الحديد الزهر العقدي ، Si هو عنصر الجرافيت ، والسيلي هو ثاني أهم عنصر بعد C. يمكن أن يزيد بشكل ثابت محتوى الفريت ، ويقلل بشكل فعال من الميل الأبيض للصب ، وكذلك تحسين استدارة الجرافيت. صقل مجموعة سهل الانصهار. ومع ذلك ، سيزيد Si من درجة حرارة الانتقال الهشة للصب ويقلل من صلابة الصدمات للصب ، لذلك يجب تقليل محتوى Si بشكل معقول ، ويؤخذ محتوى Si من 2.4٪ إلى 2.6٪.
• S عنصر نموذجي مضاد للتكوير. نظرًا لأن S لها تقارب قوي مع العناصر الكروية مثل Mg و RE ، سوف تستهلك S كمية كبيرة من Mg و RE في الحديد المصهور ، مكونًا كبريتيدات Mg و RE ، مما يتسبب في حدوث مسام وانحباس مؤكسد. عيوب مثل الخبث. يجب أن يكون محتوى الكبريت أقل من 0.03٪.
• P عنصر ضار في حديد الدكتايل. عندما يكون محتواها أقل من 0.05٪ ، يذوب P في القالب المعدني ويكون له تأثير ضئيل على الخواص الميكانيكية للصب. عندما يكون المحتوى أكبر من 0.05٪ ، ينفصل P بسهولة عند حدود سهل الانصهار ، مكونًا مواد سهلة الانصهار للفوسفور الثنائي أو الثلاثي أو المركب ، مما يقلل من صلابة الحديد الزهر. مع زيادة محتوى P ، تزداد درجة حرارة الانتقال الهشة للصب. لذلك ، فإن محتوى الفوسفور في حديد الدكتايل مطلوب عمومًا أن يكون أقل من 0.045٪.
• يزيد المنغنيز في حديد الدكتايل بشكل أساسي من ثبات البرليت ، ويشكل الكربيدات بسهولة ويؤثر على صلابة المصبوبات. لذلك ، كلما انخفض المنغنيز في حديد الدكتايل ، كان ذلك أفضل ، لكن اللوح المبطّن هو حديد الدكتايل البرليت ، ومحتوى المنغنيز هو 0.8٪ إلى 1.0٪.
• Cu و Mo هي العناصر التي تعمل على تحسين صلابة المسبوكات في الحديد الزهر الجرافيت الكروي. تتم إضافة عناصر النحاس والموديوم وفقًا لسمك المصبوبات لضمان إمكانية تصلب المصبوبات.

المعالجة الحرارية لألواح الفك من حديد الدكتايل

يتم تسخينه بواسطة فرن المقاومة ويتم إخماده بواسطة فرن النترات.

1. درجة حرارة الأوستنيتيز ووقت
   التسبُّب درجة حرارة التسبُّب هي 910 ℃ ± 10 ℃. يتم تحديد وقت الاستنفار وفقًا لحجم قطعة العمل ، وسمك الجدار ، وعدد الأجزاء التي يمكن وضعها في الفرن ، وتأثير طريقة التسخين.
2. درجة حرارة التبريد متساوي الحرارة ووقت الانتقال متساوي الحرارة.وقت
   محول المعالجة الحرارية أقل من 18 ثانية ، ويتم تحديد درجة حرارة ووقت التبريد المتساوي الحرارة وفقًا لحجم قطعة العمل ، وسمك الجدار ، وكمية الأجزاء التي يمكن للفرن الاحتفاظ بها ، وطريقة التسخين ، وتأثير طريقة الاستحمام بالملح.
3. البنية الدقيقة والخصائص بعد المعالجة الحرارية
   هيكل المصفوفة بعد المعالجة الحرارية: الفريت الحاد + الأوستينيت الغني بالكربون + كرات الجرافيت. مسموح بكميات صغيرة من المارتينسيت والكربيدات. متطلبات الأداء: قوة الشد δs≥1600MPa ، قوة الخضوع δ0.2≥1300MPa ، صلابة HRC≥48 ، طاقة التأثير (بدون فجوة): αk≥25J.

تصميم عملية صب ألواح حديد الدكتايل

1) نمذجة الرمل الراتنج. وزن وحدة الصب هو 183㎏ ، سمك الجدار غير متساوي ، ومغذي الطمس يتقلص.
2) درجة حرارة السكب 1350 1370 ℃ ، زمن الصب متحكم به 29 32 ثانية ، كل صندوق من الحديد المنصهر حوالي 205㎏.
3) لا يزيد وقت الصب لكل كيس كروي عن 8 دقائق ؛ مستوى الكروي هو 2 أو أكثر ؛ حجم كرة الجرافيت 6 أو أكثر ؛ عدد كرات الجرافيت أكبر من 100 لكل مم 2 ؛ نسبة الكروي أكبر من 85٪ ؛ محتوى البرليت أكبر من 50.٪.

نتائج الإختبار

نتائج الاختبار الفعلية هي كروية مصبوبة بدرجة 2 ، بيرليت 65٪ ، كرات جرافيت 5 ، كرات جرافيت أكثر من 120 لكل مم 2 ، HRC51 ～ 54 بعد المعالجة الحرارية ، صلابة الصدمات 30 35J / سم 2 ، منها الحديد الحديدي أصغر ، انظر الصورة.

بعد استخدامها في كسارة فكية 400 × 600 ، يمكن أن تصل صلابة معالجة السطح إلى أعلى من HRC65. بعد القياس ، سمك الطبقة الصلبة السطحية هو 20-25 مم. بعد 30 يومًا من الاستخدام المتواصل ، ستظهر على الأسنان علامات التآكل ، وستكون الأسنان مسطحة. خردة بسبب التآكل والبلى لمدة 50 يومًا. ترحيبا حارا من قبل المستخدمين.

Mr. Nick Sun      [email protected]