Mn14 или Mn18: выбор щековых пластин, от которого зависит срок службы при измельчении гранита

Карьер, в котором гранит перерабатывается с использованием стандартной щековой пластины из марганцевой стали с содержанием марганца 14 % — марка, указанная в большинстве каталогов в качестве стандартной, — может терять несколько месяцев срока службы исключительно из-за того, что технические характеристики были скопированы из контракта на переработку известняка. Сталь с содержанием марганца 14 % упрочняется под нагрузкой примерно до 400 по шкале Бринелля, в то время как сталь с содержанием марганца 18 % на той же дробилке, дробящей тот же гранит, может превысить показатель от 450 до 550 по шкале Бринелля. Дробилка не изменилась. Порода не изменилась. Изменился только сплав, и именно это единственное изменение зачастую является той самой разницей между комплектом футеровок, который выдерживает номинальную производительность, и тем, который этого не делает.

Почему гранит ограничивает выбор материалов в большей степени, чем более мягкие заполнители

Твердость гранита составляет примерно от 6 до 7 по шкале Мооса, что ставит его на границу, где в руководствах по подбору сырья этот камень классифицируется как достаточно твердый, чтобы требовать дробления сжатием, а не ударного дробления. Результаты независимых испытаний на абразивный износ показывают, что индекс абразивного износа гранита составляет около 0,55, что соответствует умеренной, но устойчивой скорости износа, а индекс работы по Бонду колеблется в диапазоне от 14 до 22 киловатт-часов на тонну, что значительно превышает диапазон от 6 до 12 киловатт-часов, характерный для более мягких пород, поддающихся дроблению молотковыми дробилками. При твердости выше примерно 7 по шкале Мооса ударные дробилки с горизонтальным валом изнашиваются слишком быстро, чтобы оставаться экономически выгодными; именно поэтому стандартной конфигурацией для линии по переработке гранита являются щековые дробилки, за которыми следуют конусные дробилки — обе представляют собой компрессионные машины, — а ударные дробилки с вертикальным валом сохраняют лишь ограниченную роль на третичной стадии формовки, где в камере происходит соприкосновение «камень по камню», а не «металл по камню».

Защитные накладки на челюсти — первая линия защиты

Челюстные пластины принимают на себя первый и самый сильный удар на любой линии по переработке гранита, и выбор сплава в данном случае оказывает наибольшее влияние на последующие затраты. Стандартный сплав с содержанием марганца 14 процентов деталь щековой дробилки В литом состоянии его твердость составляет примерно 230 по шкале Бринелля, а в результате деформационного упрочнения она повышается до примерно 400 по шкале Бринелля; эта марка подходит скорее для переработки мягких или смешанных отходов, чем для гранита. Сталь с 18-процентным содержанием марганца, иногда называемая Mn18, является маркой, которую выбирают большинство крупных предприятий по переработке твёрдых пород; под действием сжимающей силы, создаваемой гранитом, она упрочняется от аналогичного начального уровня до 450–550 по шкале Бринелля или выше. Наряду с маркой сплава важен и профиль плиты, поскольку гофрированная или зубчатая плита концентрирует напряжение в каждой точке, и марка с более высоким содержанием марганца может быть более подвержена сколам в этих точках при ударных нагрузках, чем чуть более прочная альтернатива с более низким содержанием марганца; именно поэтому профиль и сплав обычно указываются вместе, а не независимо друг от друга.

Конические вкладыши из Mn18Cr2 в качестве базового материала для гранита

Как только гранит поступает на вторичную и третичную стадии дробления, в работу вступают кожухи и вогнутые части конусных дробилок, и в этой области в отрасли по умолчанию используется марганцевая сталь Mn18Cr2, которая в целом соответствует ASTM A128 Grade C, твердость которого в процессе эксплуатации увеличивается с примерно 200 по Бринеллю в литом состоянии до 500–550 по Бринеллю. Для необычно твёрдых пород, таких как кварцитовые прослойки, проходящие через гранитное месторождение, на некоторых предприятиях переходят на сплав Mn22Cr2 для обеспечения дополнительной твёрдости, хотя Mn18Cr2 остаётся более универсальным и в целом надёжным выбором именно для гранита. В тех случаях, когда характер износа сдвигается в сторону мелкого, высокоабразивного материала в нижней части контура, лучше подходит белое чугун с высоким содержанием хрома (в диапазоне от 26 до 28 процентов), поскольку он не подвергается упрочнению при работе, но сохраняет стабильную высокую поверхностную твёрдость на протяжении всего срока службы, а не зависит от энергии удара для формирования этой твёрдости, как это происходит в случае с марганцевой сталью.

Ударные дробилки и VSI по-прежнему востребованы

Ударные дробилки с горизонтальным валом, как правило, с трудом справляются с гранитом, изнашивая ударные стержни быстрее, чем это оправдывается производительностью, поэтому на большинстве линий по переработке гранита ударное дробление применяется на этапе с вертикальным валом, где камера автогенного дробления «камень о камень» защищает изнашиваемые детали от прямого контакта с металлом, при этом обеспечивая кубическую форму частиц, требуемую техническими условиями на бетон и асфальт. Ударные стержни, выполняющие эту функцию, обычно изготавливаются из марганцевой стали — там, где наиболее важна стойкость к разрушению, — или из мартенситной легированной стали — там, где подаваемый материал контролируется и обладает умеренной абразивностью; в этом случае часть вязкости жертвуется ради более твёрдой поверхности, работоспособность которой не зависит от деформационного упрочнения.

Компонент	Типичный сплав для гранита	Диапазон твердости	Оптимальный режим ношения
Челюстная пластина	Марганец-сталь Mn18	230 по шкале ХБ в литом состоянии, 450–550 по шкале ХБ в закаленном состоянии	Первичное воздействие и сжатие
Конусная оболочка и вогнутая поверхность	Mn18Cr2, эквивалент ASTM A128 класса C	200 по шкале ХБ в литом состоянии, 500–550 по шкале ХБ в закаленном состоянии	Вторичное и третичное сжатие
Вкладыш для тонкого дробления	Белое чугунное сплав с высоким содержанием хрома, от 26 до 28 процентов Cr	Стабильно высокая твердость, отсутствие упрочнения при деформации	Мелкий материал с высокой абразивностью
Ротор VSI и изнашиваемые детали	Марганцевая или мартенситная легированная сталь	Зависит от выбранного класса	Кубическая форма, столкновение камня с камнем

Допуски при литье и точность посадки имеют такое же значение, как и сам сплав

Химия раскрывает лишь часть картины. Вкладыши, изготовленные методом литья в песчаные формы, обычно производятся для того, чтобы ISO 8062-3, классы от CT8 до CT10, а деталь, выходящая за пределы этого диапазона допусков, может неравномерно прилегать к головке, чаше или раме щеки, создавая зону концентрации напряжений, которая приводит к преждевременному износу, независимо от того, насколько удачно был подобран сплав. Изнашиваемая деталь дробилки с правильным содержанием марганца, но с неправильным допуском литья, всё равно не прослужит весь номинальный срок службы, поэтому одни только сертификаты на твердость не гарантируют хороших эксплуатационных характеристик без соответствующего контроля размеров.

Выбор запасных частей для дробилки в линии по переработке гранита

• Если твердость подаваемого материала достигает уровня, характерного для гранита и базальта, следует использовать пластины челюстей из стали марки Mn18 вместо стандартной марки Mn14.
• В качестве стандартного материала для конусных оболочек и вогнутых поверхностей следует использовать Mn18Cr2, переходя на Mn22Cr2 только в тех случаях, когда в сырье подтверждено наличие кварцитовых прослоек.
• Белое чугунное изделие с высоким содержанием хрома следует использовать для тонкой обработки с высокой степенью абразивного воздействия на более поздних участках технологической цепочки, а не на первичном этапе.
• Проверяйте протоколы испытаний на твердость каждой полученной детали щековой дробилки, а не полагайтесь на название сплава, указанное в счете-фактуре.
• Сравните допуски литья с документацией по классам качества согласно стандарту ISO 8062, поскольку вкладыш, который плохо прилегает, изнашивается неравномерно, независимо от твердости сплава.

Поиск запчастей для дробилок, рассчитанных на переработку гранита

Выбор деталей дробилки для линии по переработке гранита сводится к подбору марки сплава и качества литья с учетом того, что сырье относится к категории твердых пород, а не к использованию той марки, которая подошла для более мягких пород. Компания Yonsmen изготавливает щековые пластины, конусные кожухи, вогнутые пластины и полные комплекты футеровок в соответствии с описанными здесь спецификациями Mn18, Mn18Cr2 и высокохромистых сплавов, при этом к каждой партии предоставляется документация с указанием химического состава и твердости.

Выбор подходящей дробилки быстроизнашивающаяся деталь Именно выбор материала перед монтажом, а не его замена в ходе срока действия контракта после ранних поломок, позволяет гранитной дробильной линии работать с номинальной производительностью. Пришлите нам данные о твердости сырья и текущей картине износа, и мы подберем марку материала, наиболее подходящую для каждого этапа вашей дробильной линии.