Une garniture bon marché coûte cher dès lors qu’elle provoque l’arrêt d’un concasseur, endommage un arbre ou oblige une équipe de maintenance à ouvrir la chambre deux fois au cours du même mois. Après avoir passé de nombreuses années à côtoyer des concasseurs à mâchoires, des concasseurs à cône, des alimentateurs vibrants et des installations de criblage, j’ai appris que le prix unitaire le plus bas correspond rarement au coût d’exploitation le plus bas. La vraie question n'est pas de savoir si une pièce de concasseur est bon marché. La vraie question est de savoir si cette pièce peut supporter la charge, s'adapter au minerai, s'ajuster à la machine sans usure sur le terrain et maintenir une production stable jusqu'au prochain arrêt prévu.
De nombreuses équipes d'achat recherchent des pièces de concasseurs au meilleur prix, car chaque mine, carrière, cimenterie et producteur de granulats doit maîtriser ses coûts. C'est tout à fait compréhensible. Un concasseur use continuellement ses pièces d'usure, en particulier les mâchoires, les joues, le manteau du concasseur à cône, le concave, le revêtement de cuve, la plaque d'alimentation, l'anneau de torche, la douille excentrique, le manchon d'arbre principal, la douille d'arbre intermédiaire et la douille d'étoile. Cependant, le meilleur prix devrait correspondre au meilleur rapport qualité-prix par tonne de matériau concassé, et non simplement au chiffre le plus bas figurant sur un devis.
Pourquoi la pièce de concasseur la moins chère peut s'avérer être le choix le plus coûteux
Les pièces des concasseurs sont soumises à des contraintes de choc, de compression, d'abrasion par glissement et de chaleur. Une garniture de concasseur à mâchoires peut être amenée à traiter des roches d'une taille comprise entre 300 mm et 800 mm, selon les dimensions de la chambre. Un concasseur à mâchoires primaire traitant du granit dur, du basalte, du minerai de fer ou des galets de rivière peut fonctionner avec un réglage de côté fermé compris entre 80 mm et 160 mm. Dans ces conditions, la mâchoire oscillante et la mâchoire fixe ne sont pas de simples pièces moulées décoratives. Ce sont des composants porteurs qui transfèrent la force de concassage du système à genouillère vers le lit de roches.
Si le profil de la chemise est incorrect, l'angle de pincement change. Si la hauteur des dents est trop faible, les gros cailloux glissent au lieu d'être saisis. Si la pièce moulée est trop fragile, des fissures peuvent apparaître au niveau des trous de boulons ou des anneaux de levage. Si la chemise est trop tendre, la durée de vie diminue avant que l'acier au manganèse n'ait eu le temps de s'épaissir par écrouissage. Ces problèmes peuvent coûter bien plus cher que les économies réalisées sur le bon de commande.
Pour les pièces de concasseurs à mâchoires, les aciers à haute teneur en manganèse couramment utilisés sont notamment le Mn13Cr2, le Mn18Cr2 et le Mn22Cr2. Le Mn13Cr2 peut convenir pour le calcaire tendre ou les matériaux moyennement abrasifs. Le Mn18Cr2 est souvent choisi pour le granit, le gravier et les mélanges de matériaux de carrière. Le Mn22Cr2 est généralement privilégié lorsque l'abrasion est importante et que les chocs sont encore suffisamment forts pour déclencher un durcissement par déformation. La dureté de surface d'un acier au manganèse correctement durci par déformation peut dépasser de loin sa dureté à la livraison. Un revêtement dont la dureté à la livraison se situe entre 190 HB et 230 HB peut développer une couche de surface beaucoup plus dure en service tout en conservant un cœur résistant qui résiste à la rupture.
Ce que devrait vraiment signifier « pièces de concasseur au meilleur prix »
Un bon fournisseur ne se contente pas de demander le nom du modèle. Un fournisseur sérieux de pièces de concasseurs demande la taille des matériaux d'alimentation, le type de roche, la teneur en silice, l'humidité, le pourcentage d'argile, la taille souhaitée du produit, le nombre d'heures de fonctionnement quotidiennes, la vitesse du concasseur, le profil de la chambre et l'historique des pièces défaillantes. Lorsqu'un fournisseur ne pose aucune de ces questions, le prix peut être bas car le travail d'ingénierie a été négligé.
Une définition plus précise de la « meilleure offre » pour les pièces de concasseurshttps://newregmachine.com/, inclut une composition chimique stable, des dimensions de moulage précises, un traitement thermique adéquat, un contrôle qualité traçable et une conception résistante à l'usure adaptée à la charge de concassage. Une mâchoire qui coûte 12 % plus cher mais qui dure 35 % plus longtemps n'est pas chère. Une concave de concasseur à cône qui maintient la courbe de produit stable pendant deux semaines supplémentaires peut réduire la charge de recirculation, diminuer les pics de puissance et protéger les roulements contre les vibrations inutiles.
Le coût d'achat doit être évalué par rapport au coût par heure de fonctionnement et au coût par tonne. Une garniture bon marché mais de dureté inégale peut ne durer que 350 heures. Une garniture de meilleure qualité peut fonctionner 520 heures avec le même chargement. Si la production est de 250 tonnes par heure, la deuxième garniture garantit un rendement supérieur, une disponibilité accrue et une réduction du temps de main-d'œuvre. C'est pourquoi les acheteurs professionnels comparent les antécédents de service, et pas seulement les factures.
Paramètres techniques à prendre en compte avant de commander des pièces de concasseur
Les pièces d'usure des concasseurs doivent être adaptées à la fois à la géométrie de la machine et au comportement du matériau. Pour faire le bon choix, il faut commencer par prendre des mesures. L'épaisseur de la chemise, le pas des dents, la position des trous de boulons, la surface d'appui, la zone de contact des cales et la conception des points de levage doivent être vérifiés avant que la pièce ne quitte la fonderie. Un écart de seulement 3 mm près d'une surface d'appui peut entraîner un contact irrégulier. Un contact irrégulier peut entraîner une concentration de contraintes, un desserrage des boulons et un déplacement prématuré de la chemise.
- Chimie des matériaux doivent être adaptées aux conditions de concassage. Les nuances Mn13Cr2, Mn18Cr2 et Mn22Cr2 sont des nuances de manganèse courantes, tandis que des plaquettes en TIC et des renforts en carbure de tungstène peuvent être utilisés dans les zones soumises à une forte usure.
- Traitement thermique devrait conférer une structure austénitique résistante à l'acier au manganèse. Un durcissement à l'eau insuffisant peut entraîner la formation de carbures aux joints de grains et augmenter le risque de fissuration.
- Équilibre de dureté doit être adaptée à l'application. Une dureté initiale trop élevée peut réduire la ténacité, tandis qu'une dureté initiale trop faible peut réduire la durée de vie avant que l'écrouissage ne se développe.
- Précision dimensionnelle devraient faciliter le montage. Les pièces de qualité pour concasseurs s'adaptent à la machine avec un ajustement minimal, sans serrage forcé, et assurent un appui complet sur les surfaces de contact.
- Profil d'usure doit être adapté à la chambre. Un profil à denture grossière convient à un débit important et offre une meilleure adhérence, tandis qu'un profil de type « quarry » ou ondulé peut permettre de mieux conserver la forme du produit dans certaines applications.
Revêtements en acier au manganèse et inserts en carbure de tungstène
Pour les matériaux très abrasifs, certains acheteurs optent pour des revêtements en acier au manganèse dotés de broches en carbure de tungstène ou d'inserts en carbure cémenté moulés dans les zones les plus exposées à l'usure. Cette conception tire parti de la ténacité de l'acier au manganèse comme base et de la résistance à l'usure du carbure de tungstène comme point dur. Dans les revêtements de concasseurs à mâchoires, ces inserts peuvent être disposés le long des crêtes des dents, dans la zone de décharge inférieure ou dans la zone où l'abrasion par glissement est la plus forte.
On parle souvent de « moulage avec inserts en carbure de tungstène », de « moulage avec broches en carbure intégrées » ou de « chemise en acier au manganèse renforcé au WC ». Cela n’a rien à voir avec le soudage classique. Les broches en carbure sont mises en place avant le moulage, puis l’acier au manganèse en fusion enrobe les inserts lors de la coulée. La liaison, l'espacement, le diamètre des broches et la profondeur d'insertion sont importants. Si les broches sont trop proches les unes des autres, la chemise peut devenir cassante. Si elles sont trop peu profondes, elles risquent de tomber. Si elles sont trop profondes, le carbure n'entre pas en contact avec la roche assez tôt pour être efficace.
Le diamètre pratique des inserts peut varier entre 10 mm et 30 mm, en fonction de la taille des dents et de l'épaisseur de la pièce moulée. La longueur des inserts doit laisser suffisamment de revêtement en manganèse pour absorber les chocs. Dans le concassage primaire soumis à des chocs importants, une quantité excessive de carbure peut s'avérer néfaste. En concassage secondaire ou avec des roches très abrasives, cette conception peut s'avérer très efficace. Un ingénieur de terrain doit examiner les anciennes garnitures usées avant d'approuver cette conception. Les photos de l'usure, les registres de perte de poids et les notes d'arrêt sont plus utiles que les conjectures.
Les roulements pour concasseurs à mâchoires ne sont pas des articles courants que l'on trouve en magasin
Les roulements des concasseurs à mâchoires sont soumis à des chocs répétés, à l'exposition à la poussière et à la flexion de l'arbre. Un roulement dont les dimensions extérieures semblent correctes peut tomber en panne prématurément si son jeu interne, la conception de sa cage, sa rainure de lubrification ou sa capacité de charge ne sont pas adaptés. Les problèmes courants liés aux roulements comprennent une surchauffe au-delà de 85 °C, la contamination de la graisse, une usure inégale de la bague intérieure et une augmentation des vibrations après le remplacement de la chemise.
Lors de l'achat de roulements pour concasseurs à mâchoires, vérifiez la référence d'origine du roulement, l'état de l'arbre, l'ajustement du boîtier, le système de lubrification et l'historique des températures de fonctionnement. Un jeu trop faible peut entraîner une surchauffe après dilatation. Un jeu trop important peut augmenter les vibrations et réduire la stabilité du concassage. Un fournisseur fiable de pièces de concasseurs doit connaître les choix de jeu C3 ou C4 pour les applications soumises à de fortes vibrations et à des chocs, et ne pas se contenter d'expédier un roulement de même dimension extérieure.
Les pièces des concasseurs à cône doivent être adaptées à la chambre
Les pièces d'usure des concasseurs à cône sont souvent plus sensibles à la forme de la chambre que ne le pensent les acheteurs. Le manteau et le concave doivent fonctionner en tandem. Si la chambre est trop grossière, le concasseur risque de perdre en rapport de réduction. Si la chambre est trop fine pour le matériau d'alimentation, la zone supérieure peut se colmater, la consommation d'énergie peut augmenter et la bague de réglage peut rebondir. Les pièces telles que la chemise de cuve, le manteau, le cône d'alimentation, la bague de torche, la chemise de douille, la douille d'excentrique, la douille d'arbre intermédiaire, l'engrenage, le pignon et le joint anti-poussière doivent être sélectionnées en fonction de la granulométrie du matériau d'alimentation et du débit requis.
Sur de nombreux concasseurs à cône, une alimentation stable et régulée permet de réduire l'usure des revêtements et d'améliorer la forme du produit. Une mauvaise alimentation entraîne une usure unilatérale. Une usure unilatérale réduit la durée de vie de la chemise, endommage le concave de manière inégale et peut exercer une charge sur l'arbre principal et l'ensemble excentrique. Lorsque vous évaluez les pièces de concasseurs à cône, demandez au fournisseur s'il peut proposer des options de chambre standard, moyenne, fine, extra-fine ou sur mesure. Une conception de gabarit bien pensée peut améliorer la capacité sans augmenter la taille du moteur.
Comment évaluer un fournisseur de pièces pour concasseurs
Un fournisseur de confiance ne doit pas se contenter de proposer des prix bas. Demandez-lui les rapports de composition chimique, les registres de traitement thermique, les photos de contrôle dimensionnel, les points de mesure de dureté et le poids de la pièce moulée. Pour les pièces critiques, demandez, le cas échéant, un contrôle par ultrasons ou par particules magnétiques. Pour les plaques de mâchoires et les revêtements de cônes, demandez les numéros de modèle et les registres de compatibilité avec les machines.
L'emballage et la logistique ont également leur importance. Une plaque de mâchoire pesant 1 200 kg peut tout de même être endommagée si le point de levage est mal choisi ou si la palette est fragile. Une protection antirouille, des références claires, des supports en bois et un chargement sécurisé permettent de réduire les problèmes d'installation. En cas d'expédition à l'exportation, les documents doivent inclure une liste de colisage, une facture, un certificat de conformité des matériaux et des photos prises avant l'expédition.
Les relations les plus solides avec les fournisseurs reposent sur le retour d'information. Après la première série de cycles des pièces du concasseur, notez la date d'installation, la date de démontage, le tonnage, l'état du matériau d'alimentation, le CSS, le courant du moteur et le poids de la garniture au moment du démontage. Renvoyez ces informations au fournisseur. Grâce à ces données, la conception suivante pourra être améliorée. Sans ces données, chaque commande devient une répétition de la même incertitude.
Une méthode pratique pour l'achat de pièces de concasseurs
Avant de choisir une pièce pour un concasseur, comparez au moins trois critères. Le premier est le prix d'achat. Le deuxième est l'adéquation technique. Le troisième est le risque lié aux performances sur le terrain. Un prix d'achat bas n'est utile que si la pièce présente une métallurgie acceptable, un ajustement précis et une durée de vie prévisible. Une pièce haut de gamme n'est pas toujours le bon choix si l'application ne l'exige pas.
- Pour le calcaire choisissez un type de revêtement et un profil de dent qui permettent d'éviter des coûts superflus tout en offrant une bonne résistance aux chocs et à l'alimentation en morceaux.
- Pour le granit et le basalte mettre l'accent sur les nuances Mn18Cr2 ou Mn22Cr2, une profondeur de dent correcte et un traitement thermique éprouvé.
- Pour le minerai de fer et la pierre de quartz très abrasive Envisagez l'utilisation de revêtements renforcés, d'inserts TIC ou de broches en carbure de tungstène après avoir évalué le niveau d'impact.
- Pour le béton recyclé vérifier le risque lié aux corps étrangers métalliques, la contamination par des barres d'armature, ainsi que la nécessité de disposer de plaques latérales robustes et d'une protection durable au niveau des articulations.
- Pour les applications avec des concasseurs à cône adapter les profils de la chemise et de la partie concave en fonction du classement des pièces, du CSS et de la forme souhaitée du produit.
Recommandation finale
Une pièce de concasseur bon marché n'est vraiment avantageuse que si elle garantit un montage sûr, une composition adéquate, une durée de vie fiable et un rendement stable. Dans les installations de concassage réelles, le meilleur achat est celui qui réduit les temps d'arrêt, protège les composants principaux et diminue le coût par tonne. C'est là le critère qui sous-tend le choix des pièces de concasseur au meilleur prix.
Que vous achetiez des revêtements pour concasseurs à mâchoires, des plaques latérales en acier au manganèse, des roulements pour concasseurs à mâchoires, des manteaux pour concasseurs à cône, des concaves, des revêtements de cuve, des bagues excentriques ou des pièces d'usure renforcées au carbure de tungstène, ne vous fiez pas uniquement au prix. Choisissez en fonction de l'application, des dimensions, de la composition métallurgique et des performances sur le terrain. Un bon fournisseur de pièces de concasseurs doit vous aider à sélectionner les pièces adaptées avant la commande, puis vous aider à améliorer le lot suivant une fois que les données de production réelles sont disponibles sur le site.
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