Matrices à mâchoires stationnaires en Mn18Cr2 : Métallurgie de l'écrouissage pour une efficacité maximale de la rupture par compression
- Matériau : Acier à haute teneur en manganèse (Mn13Cr2/Mn18Cr2)
- Dureté de la surface : HB220-240 (les travaux sont en cours jusqu'à 550+ HB)
- Profil de la crête : 12-16 stries verticales uniformes (10-14 mm de profondeur)
- Résistance à l'impact : 145J/cm² à -25°C
- Résistance à la compression : ≥800 MPa
182 en stock
PRODUIT
Description
Plaque de mâchoire fixe en Mn18Cr2 : Broyage stationnaire Ingénierie de surface, cinétique d'écrouissage et analyse de la distribution des contraintes
Dans le circuit de broyage primaire, la plaque de mâchoire fixe (matrice de mâchoire stationnaire) sert d'enclume contre laquelle la mâchoire mobile exerce des forces de compression dépassant souvent 350 MPa. Contrairement à la mâchoire mobile qui bénéficie de l'inertie du pitman, la plaque de mâchoire fixe doit supporter une rigidité statique tout en absorbant des chocs cycliques à haute fréquence. L'intégrité structurelle de ce composant n'est pas définie par des affirmations marketing, mais par sa capacité à maintenir un angle de coupe stable (typiquement 18-22 degrés) tout en résistant au gougeage de surface et à la fissuration par fatigue sous l'effet d'une abrasion à forte contrainte.
Un concasseur à mâchoires standard fonctionnant à un réglage latéral fermé (CSS) de 100 mm et traitant du granite avec un indice de travail de 16 kWh/t soumet la mâchoire fixe à une charge ponctuelle localisée qui crée une déformation plastique extrême. Si la métallurgie est insuffisante, cela conduit à un "champignon" rapide du métal, fermant les espaces entre les plaques et sollicitant le cadre. Ce dossier technique présente les spécifications techniques de nos plaques à mâchoire fixe, fabriquées en acier austénitique au manganèse Mn18Cr2 recuit par mise en solution, conçu pour maximiser la résistance à la rupture et la durée de vie grâce à des mécanismes d'écrouissage contrôlés.
Composition métallurgique et mécanique de l'écrouissage
La performance d'une plaque de mâchoire est dictée par sa réponse microstructurale à l'impact. Nous utilisons un Mn18Cr2 (ASTM A128 Grade C) à la différence des alliages génériques Mn13 que l'on trouve souvent dans les pièces de rechange bon marché.
- Stabilité de la matrice austénitique : Le processus de coulée implique une trempe à l'eau à partir de 1050°C pour supprimer la précipitation des carbures. Il en résulte une structure entièrement austénitique avec une ductilité élevée (allongement > 30%) à l'état de livraison (220 HBW). Cette ductilité est essentielle ; elle garantit que la plaque ne se fissure pas sous les contraintes de traction initiales de l'installation et du démarrage.
- Le phénomène du durcissement du travail : Lors de l'impact avec le matériau d'alimentation, la structure du réseau de surface subit une transformation de phase. Des plans de glissement et des déformations de jumelage se produisent dans les grains d'austénite, ce qui augmente efficacement la dureté de la surface, qui passe de 220 HBW à plus de 550 HBW (environ 52-54 HRC). Cela crée une "peau" dure et résistante à l'usure qui se renouvelle constamment au fur et à mesure qu'elle s'use, tandis que le noyau reste ductile pour empêcher la propagation des fissures.
- Renforcement en chrome : L'ajout de chrome 2% crée des carbures de chrome durs dispersés dans la matrice, offrant une résistance initiale à l'abrasion par gougeage avant que la couche d'écrouissage ne soit complètement établie. Ceci est particulièrement important lors du broyage de matériaux abrasifs dont la dureté Mohs est supérieure à 6,0, tels que le quartzite ou le gravier de rivière.
Géométrie du profil de la dent et efficacité du broyage
La signature visuelle des crêtes verticales parallèles n'est pas simplement esthétique ; il s'agit d'une optimisation géométrique calculée pour la répartition des forces.
Chargement ponctuel et charge répartie :
Les plaques plates répartissent la force d'écrasement sur une grande surface, ce qui est inefficace pour initier une fracture dans une roche dure. Le profil de nos dents réduit la surface de contact, augmentant ainsi la pression localisée (pression = force / surface) pour dépasser la résistance à la compression de la roche (généralement 150-300 MPa). Les 12 à 16 crêtes uniformes fonctionnent comme des concentrateurs de stress, initiant plus rapidement des fissures dans le matériau d'alimentation.
Flux de matériaux et angle de coupe :
La profondeur de la vallée (10-14 mm) et le pas de la dent sont optimisés pour adhérer à la roche pendant la course de compression, évitant ainsi les "pop-outs" où le glissement de la roche éjecte le matériau vers le haut. Le maintien d'un profil de dent acéré garantit que l'angle de pincement effectif reste inférieur à la limite critique de frottement (environ 24 degrés). Des dents usées et arrondies augmentent cet angle, réduisant le débit jusqu'à 15% et augmentant l'usure du revêtement en raison du frottement de glissement.
Précision de fabrication et intégrité de la surface arrière
Une spécification essentielle, souvent négligée, est la planéité de la face non écrasante (le dos) de la plaque.
Surfaces de montage usinées :
Les pièces coulées se déforment naturellement pendant le refroidissement. Alors que les fabricants de bas de gamme laissent la surface arrière "telle quelle", nous effectuons un usinage de précision sur les patins de montage afin d'obtenir une tolérance de planéité de 0,3 mm par mètre linéaire.
Pourquoi cela est-il important ? Si l'arrière de la plaque de mâchoire n'est pas plat, il crée des travées non soutenues lorsqu'il est boulonné au cadre de l'extrémité avant. Sous l'effet des charges d'écrasement, ces sections non soutenues agissent comme des poutres en porte-à-faux, entraînant une rupture catastrophique par fatigue en flexion (rupture de la plaque en deux), quelle que soit la qualité du matériau. La surface usinée assure une zone de contact 100% avec le châssis ou la plaque d'appui, transmettant les charges directement dans la structure du concasseur, comme prévu.
Spécifications techniques Données
| Paramètres | Valeur de la spécification | Norme / Méthode d'essai |
|---|---|---|
| Qualité des matériaux | Mn18Cr2 (haute teneur en manganèse) | ASTM A128 Grade C / GB/T 5680 |
| Composition chimique | C : 1.15-1.25%, Mn : 17.5-19.0%, Cr : 1.8-2.2% | Analyse du spectromètre |
| Dureté initiale | 210 - 240 HBW | Essai de dureté Brinell |
| Capacité d'endurcissement | ≥ 550 HBW (surface) | Potentiel de durcissement au champ |
| Résistance à la traction | ≥ 800 MPa | ISO 6892-1 |
| Résistance aux chocs | ≥ 145 J/cm² à -25°C | Charpy U-Notch (AKU) |
| Tolérance dimensionnelle | CT11 - CT12 | ISO 8062-3 (moulage) |
| Tolérance d'usinage | ± 0,3 mm | Surfaces de montage |
Dynamique de l'installation et protection du cadre
L'interaction entre la plaque de la mâchoire fixe et le châssis du concasseur est la source la plus fréquente de dommages structurels. La mâchoire fixe ne bouge pas, mais des micro-vibrations sont inévitables.
L'importance d'un ajustement serré :
La plaque de la mâchoire est fixée par un système de cales. Si le couple de serrage des boulons de calage est insuffisant, ou si les dimensions de la pièce moulée sont sous-dimensionnées, la plaque se déplace verticalement pendant la course de retour. Ce mouvement agit comme un marteau contre le pied du châssis du concasseur et les faces de calage. Au fil du temps, cette usure par frottement détruit les surfaces usinées avec précision du châssis du concasseur, ce qui nécessite des réparations coûteuses des soudures et des alésages. Nos plaques sont coulées avec une tolérance de longueur de +1mm/-0mm pour assurer un ajustement serré avec le système de cale.
Analyse des modes de défaillance : Éviter le "champignon"
Un mode de défaillance courant de l'acier au manganèse est l'écoulement plastique ou le "champignon". Si le matériau de la plaque de mâchoire est trop mou (par exemple, Mn13) ou si l'énergie d'impact est trop faible pour durcir la surface mais suffisamment élevée pour la déformer, le métal s'écoule latéralement. Cette expansion peut bloquer de façon permanente la plaque de mâchoire dans le cadre, rendant impossible son retrait sans un décapage thermique (découpage au chalumeau). En utilisant du Mn18Cr2 avec des rapports carbone/manganèse contrôlés, nous augmentons la limite d'élasticité initiale, ce qui réduit considérablement le risque d'écoulement plastique latéral tout en conservant les avantages de l'écrouissage.
Analyse du coût total de possession (TCO)
Lors de l'évaluation des pièces d'usure d'un concasseur à mâchoires, le prix d'achat est un élément mineur du coût total de possession.
Scénario : Une plaque générique Mn13 coûte $800 et dure 400 heures. Notre plaque Mn18Cr2 coûte $1 100 et dure 650 heures.
Coût direct : La plaque générique coûte $2.00/heure. La plaque Mn18Cr2 coûte $1,69/heure.
Coût indirect (temps d'arrêt) : Le remplacement des plaques de mâchoires prend environ 4 à 6 heures. Si le concasseur produit 300 tonnes/heure avec une marge de $10/tonne, un arrêt coûte de $12 000 à $18 000 en perte d'opportunité. En allongeant l'intervalle de remplacement de 400 à 650 heures, les économies d'exploitation dépassent largement la différence de coût initiale des composants.
Conseils de l'ingénieur : Opérations sur le terrain et maintenance
[Option B : conseil de pro] - La règle de rotation de l'usure 50% :
Même si la mâchoire fixe ne bouge pas, le profil d'usure est rarement uniforme. Généralement, la partie inférieure 30% de la plaque (la zone de broyage) s'use le plus rapidement en raison de la densité plus élevée du matériau et du rapport de réduction plus faible au niveau de la décharge. N'attendez pas que la partie inférieure s'use. Lorsque le profil de la dent du bas est usé jusqu'à 50% de sa hauteur d'origine, retourner l'assiette de 180 degrés (de haut en bas). Le profil de la dent fraîche du haut se retrouve ainsi dans la zone d'écrasement à forte usure, ce qui prolonge efficacement la durée de vie totale de la pièce moulée de 30-40%.
[Option C : Extrait de cas concret] - La solution "Shim" :
Lors d'un récent audit d'une carrière de basalte, nous avons constaté que la plaque de la mâchoire fixe se fissurait verticalement sur la ligne médiane. La cause n'était pas le matériau, mais la face du cadre, qui s'était usée de manière concave au fil des années (un espace de 2 mm au centre). Lorsque la plaque de mâchoire plate a été boulonnée, elle a comblé cet espace. Sous l'effet de la charge, elle a fléchi et s'est rompue. Conseils : Vérifiez toujours la planéité du cadre à l'aide d'une règle lors des changements de revêtement. S'il existe un espace, utilisez une quantité minimale de composé de support (époxy pour broyeur) ou des cales en acier précises derrière la plaque de la mâchoire pour soutenir le vide. Ne jamais boulonner une plaque plate sur un cadre incurvé.
Assurance qualité et traçabilité
Chaque plaque à mâchoire fixe que nous fabriquons est sérialisée et traçable jusqu'à son lot de chaleur spécifique.
- Phase 1 : Analyse spectrale de la matière première avant la coulée.
- Phase 2 : Essai par ultrasons (UT) conformément à la norme ASTM A609 niveau 2 pour détecter le rétrécissement interne ou la porosité.
- Phase 3 : Vérification dimensionnelle des angles de verrouillage de la cale et de la planéité du dos.
Cela garantit que la pièce que vous recevez s'ajuste correctement dès la première fois et qu'elle fonctionne de manière prévisible tout au long de sa campagne.
Paramètres techniques du concasseur à mâchoires applicable
Ateliers et entrepôts
Compatibilité intermarques
Nos pièces de rechange font l'objet d'une rétroconception à l'aide de machines de mesure des coordonnées (CMM) afin de garantir l'interchangeabilité dimensionnelle avec les normes OEM suivantes. Nous garantissons des tolérances de montage conformes à la norme ISO 2768-mK.
| Marque | Série | Modèle de concasseur |
|---|---|---|
| Mettso | Mâchoire Nordberg série C | C3054，C3055，C63，C80，C96，C105，C106，C110，C116，C120，C125，C130，C140，C145，C150，C160，C200 |
| Nordberg Bergeaud Série VB | VB46 ， VB57 ， VB67 ， VB83 ， VB93 ， VB105 ， VB108 ， VB0907 ， VB1008 ， VB1311 | |
| Sandvick | Concasseur à mâchoires série CJ | CJ815, CJ615, CJ613, CJ612, CJ412, CJ411, CJ409, CJ211 |
| Kleemann | Série Mobicat Jaws | MC100R EVO，MC110R EVO ， MC110Z EVO ，MC120Z PRO，MC125Z ， MC140Z，MC160PRR |
| Série SSTR Jaws | SSTR1000，SSTR1100， SSTR1200， SSTR1250，SSTR1400， SSTR1600 | |
| Shanbao | Concasseur à mâchoires série PE | PE150x250, PE250x400, PE400x600, PE500x750, PE600x900, PE750x1050, PE900x1200, PE100X1200, PE1200x1500, PE1500x1800. |
| Concasseur à mâchoires série PEX | PEX250x750, PEX250x1000, PEX250x1200, PEX300x1300 | |
| Trio | Série CT Jaw | CT1030，CT1040，CT1048，CT1252，CT2036，CT2436，CT3042，CT3648，CT4073，CT4254，CT4763，CT6080，APS40 |
| Extec | Concasseurs mobiles QJ | C10 ，C12，QJ241，QJ341 |
| Allis Chalmers / Svedala | Allis Chalmers Superior Jaw Series | 36 x 48 Superior， 60 x 84 Superior |
| Mâchoires Allis Chalmers STD | 10x 24 ，15 x 24 ， 18 x 30 Modèle B ， 18 x 36， 24 x 36， 25 x 36 "A-1 Nouveau， 42 x 40 A1 ， 36 x 48 Nouveau ， 42 x 48 A1 ，48×60 ， 66 x 84 A1 | |
| Série CJ de Svedala | CJ208，CJ209，CJ211，CJ408，CJ409，CJ411，CJ412，CJ612 ，CJ613，CJ615， CJ815 | |
| Svedala Série RT | RT6090 (24X36) ， RT75105 ( 30 x 42 ) ， RT60-120 (24 x 48 ) ， RT 80-120 (32 x 48) ， RT105-120 (42×48) ， R10580 (1050×800) | |
| Série Jawmaster de Svedala | 1108HD (32 x 42) ， 1206HD (24 x 48) ， 1208HD (32×48) ， 1211HD (44 x 48 ) ， 1312HD (46×52) ， 1513HD (52×60) | |
| Terex | Gamme Jaques JW | JW40， JW42 ， JW45， JW55 |
| Gamme Jaques ST | ST36， ST42， ST47，ST48， ST54，ST60 | |
| Gamme Cedarapids JC | JC2236，JC3660，JC5460，JS3750，JS4552，JC5460 | |
| Cedarapids Old Range | 10×16，12×16，10×20，10×24，15×24，18×24，20x25A ， 18×30 ，10×36 ，12×36，15×36 ，18×36，20×36， 24×36，25×40，32×40，12×42，16×42，27×42，42×42×，36×48， | |
| 12×48，16×48，22×48，42×48，57×48，35×54，36×60，54×60，10×72 | ||
| Série de mâchoires mobiles Finlay | J-960，J-1160，J-1170，J-1175，J-1480 | |
| Powerscreen Premiertrak | XA300， XA400 ， XR400 ， XA400S， XR400S， Premiertrak 600 ，XA750 | |
| BL-Pegson Premiertrack | 1100×650 ， 1100x650HA ， 1100x650HR ， 1100×800 | |
| BL-Pegson Premierplant | 900×600 ， 1100×650 ， 1100×800 | |
| Mâchoires stationnaires BL-Pegson | 24×14 ，32×18 ， 32×22， 32×06 ， 36×20 ， 36×22 ， 36×24 ， 36×25 ，42x30B ， 42x30D ， 44×26 ，44×32 ， 48×42 | |
| Telsmith | Gamme Old Jaw de Telsmith | 10×21，14×24，24×5，30×42，42×48 |
| Gamme de mâchoires hydrauliques | 2038, 2550, 3042, 3055, 3648, 3258, 3858, 4448, 5060 | |
| Chaîne de l'Hydre et de la Mâchoire de fer | H2238, H2550, H3244, H3450, H4448, H5060, H3042, H3055, H3648, H3258, H3858, ，4448IG ，5060IG, | |
| Komatsu | Série de mâchoires BR | BR100JG，BR200，BR210，BR300，BR350，BR380，BR500，BR550JG，BR580 |
| Chyi Meang | Série PJS | PJS800， PJS900，PJS1050，PJS100,PJS1100，PJR1350， PJS1260， PJS1400，PJS1500，CMNJS4836 |
| Concasseur à mâchoires primaire Comec | P90.65， P900 ，P105.75 ， P1100 ，P1300 ，P1600 | |
| Concasseur à mâchoires secondaire Comec | S800 ，S900 ，S1000 ，S1450 | |
| Goowin Barsby | Série 5 Les dents de la mer | 30″x18″，42″x24″ ，42″x30″ ，36″x6″ Granulateur |
| Krupp | Gamme de mâchoires | ERC18-14 ，EB12-10 ，EB14-11 ，EB16-12，EB20-15 |
| Kawasaki | Mâchoires de la série KS | KS-3624，KS-3018， KS-4230G，KS-4840，KS-6048， KD-4232G，KD-4842G |
| Hewitt-Robins | Gamme de mâchoires | 10×24， 18×30 ，10×36 ，12×36 ，15×36 ，20×36 ，24×36 ，30×36 ，30×42 ，12×48 ，22×48，30×48 ，36×48，42×48， 36×50 ，12×60，30×60，， 18×30 ，10×36 ，12×36 ，15×36 ，20×36 ，24×36 ，30×36 ，30×42 ，12×48 ，22×48，30×48 ，36×48，42×48， 36×50 ，12×60，30×60，48×60，30×62 |
| Lippmann | Série de mâchoires | 2248, 2436, 3042, 3048, 3055, 3062, 3650, 3862, 4248, 5062 |
| Parker | Série de mâchoires | Parker40x32 ， Parker 36×10 ， Parker 38×12 Stonesizer ， Parker 20×12 ， Parker16x10 ， Parker16x5 |
| Brun Lenox Kue-Ken | Série de mâchoires | Modèle 22(3 x 12) ， Modèle 24 (5 x 12)， Modèle 25 (7×12) ，Modèle 34 (6 x 16) ， Modèle 35(9 x 16)， Modèle 54( 8 x 24)， Modèle 55(10 x 24) ，Modèle 56 (12 x 24）Modèle 68 (9 x 30) ， |
| Modèle 69(12×39) ， Modèle 70 (15 x 30) ， Modèle 75S (20 x 30) ， Modèle 79 (8 x 36)， Modèle 80(10 x 36) Modèle 81(12 x 36)， Modèle 89 (16 x 36) ， Modèle 90(20 x 36) ， Modèle 95 (24 x 36) ， Modèle 89 (16 x 36) ， Modèle 89 (16 x 36) ， Modèle 90(20 x 36) ， Modèle 95 (24 x 36) ， | ||
| Modèle 95S( 29 x 36) ， Modèle 104( 8 x 42) ， Modèle 105(10 x 42)， Modèle 106 (12 x 42)， Modèle 106S (14 x 42) ， Mode ，107 (17 x 42) ，Modèle 108 (20 x 42) ， Modèle 110(25 x 42) ， | ||
| Modèle 120 (30 x 42) ， Modèle 126(36 x 42) ， Modèle 145 (24 x 48) ， Modèle 150(36 x 48) ， Modèle 150A (40 x 48) ， Modèle 150s (42 x 48)， Modèle 160 (42 x 48) ， Modèle 150A (40 x 48) ， Modèle 150s (42 x 48)， Modèle 160 (42 x 48) ， | ||
| Modèle 188 (26 x 60) Modèle 32 x 60 ， Modèle 200 (48 x 60) | ||
| Hitachi-Nakayama | Champ de tir primaire de Nakayama | AC1410，AC2415，AC3219，AC3219B，AC4219，AC4220，AC4220B， AC482，AC6030 |
| Champ de tir Nakayama RC | SK3624，RC3624，RC4224，RC4228，RC4832，RC5042，RC6048，RS4032，RS4230 | |
| Hitachi Mobile Jaw | HR240，HR420G | |
| Fintec | Concasseurs à mâchoires mobiles | 1107RJ ，1108 ，542， 570 ，640 |
| McColskey | Série de mâchoires mobiles | J35 ，J40， J44， J45， J50， J40V2， J45V2 ，C50 |
| Minyu | Série de mâchoires MS | MS2416 ， MS3020 ， MS3624 ， MS4226 ， MS4230 ， MS4832 ， MS4840 ， MS5432 ， MS6040 ， MS6048 |
| Série de mâchoires MSH | MSH3624 ， MSH4230 ， MSH5434 | |
| Russie | Série de mâchoires CMD/SMD | СМД-741 ，СМД-108，СМД-109，СМД-110，СМД 118，СМД 111，СМД 117 |
| Keestrack | Série de mâchoires mobiles | B3， B4 ， B5 ， B7 |
| Astec | Série de mâchoires standard Pioneer | 10×16，10×20，10×24，15×24，10×30，18×30，8×36，9×36，10×36，13×36，15×36，18×36，20×36，24×36，26×40，30×42，36×42，31×44，35×46，10×47，21×48，42×48，24×49， |
| 33×50，28×54，30×55 | ||
| Série de mâchoires KPI-JCI | 2742 ，2650，3055，3365，4448IG，5060IG，2238H，3244H，3450H | |
| Tesab | Gamme de mâchoires mobiles | 10570, 10580, 700i, 800i, 800ie |
| Liming SBM | Gamme Liming /Vipeak PE | PE 400×600 ，PE 500×750 ，PE 600×900 ，PE750x1060，PE 900×1200，PE 1000×1200 |
| Gamme Shanghai Shibang /Zenith PEW | PEW250x1000，PEW250x1200，PEW400x600，PEW760，PEW860，PEW1100，PEW200x1300 | |
| Gamme CX | C6X80，C6X100，C6X110，C6X145，C6X160，C6X200，HJ98，HJ110，HJ145 | |
| Plaque de mâchoire ondulée | Série CJ | CJ208，CJ209，CJ211，CJ408，CJ409，CJ411，CJ412，CJ612 ，CJ613，CJ615， CJ815 |
| Ingénierie universelle | Gamme universelle de concasseurs à mâchoires | 24×36，25x40WRB，30×42，32x42WRB，12×48，22×48，32×48，36×48，44x48WRB ，32×54 ，42×50，12×60 ，50x60WRB |
*Tous les noms de fabricants, numéros de pièces et descriptions sont utilisés à titre de référence uniquement. Ils appartiennent à leurs fabricants respectifs. NEWREG fournit des pièces de rechange du marché secondaire - fabriquées et garanties de manière indépendante, et non d'origine OEM. Aucune affiliation avec les OEM n'est revendiquée ou impliquée.
"Données d'ingénierie faisant autorité : Toutes les spécifications métallurgiques critiques et les tolérances dimensionnelles (par exemple, ±0,05 mm) sont strictement régies par la documentation principale en anglais. Bien que des versions localisées soient fournies à des fins de référence opérationnelle, la version anglaise de la documentation est la plus récente. Original anglais reste la seule autorité contraignante en matière d'inspection de la qualité et de conformité technique".
French 
English 
German 
Spanish 
Russian 
Arabic 
Portuguese 
Turkish