Выбор марганцовистой стали для футеровки дробилки

Почему выбор марганцовистой стали для футеровки дробилки начинается с твёрдости питания

Когда в заявке на изнашиваемую деталь указан только размер, литейное производство отправляет свой заводской сплав, и площадка так и не узнаёт, для каких условий этот сплав подходит. Выбор марганцовистой стали для футеровки дробилки начинается не с геометрии отливки, а с энергии удара на детали и твёрдости питания. Два разных сплава в одном и том же корпусе щековой дробилки в одном карьере могут отличаться по сроку службы почти вдвое.

Аустенитные марганцовистые стали поставляются мягкими и вязкими после закалки от температуры растворения с охлаждением в воде. Твёрдость появляется в работе: поверхность наклёпывается под ударом, сердцевина остаётся пластичной. Это переворачивает логику выбора, потому что важна не твёрдость в накладной, а твёрдость, которой поверхность способна достичь в карьере.

Как работает наклёп

При повторяющемся ударе и сжатии аустенит на поверхности превращается, и твёрдость быстро растёт. Поверхность, которая в термообработанном состоянии лежит около 200-240 HB, при достаточном ударе поднимается в диапазон 500 HB и выше. По мере износа упрочнённого слоя материал под ним обновляется тем же путём, и деталь всю службу воспроизводит собственную броню.

Условие здесь одно — достаточный удар. При низкой энергии удара поверхность не упрочняется вовсе, и тогда марганцовистая сталь работает не лучше обычной конструкционной и изнашивается неожиданно быстро. Поэтому лотки, желоба и облицовки, испытывающие только скольжение, — неподходящее место для этой стали.

Семейства сплавов и подходящее питание

Торговое обозначение опирается на номинальное содержание марганца. Стандартизованные базовые марки аустенитной марганцовистой стали содержат примерно 11-14 процентов марганца при углероде от 0,90 до 1,35 процента в зависимости от марки. Марки с более высоким марганцем — заводская классификация; с ростом содержания марганца увеличиваются глубина упрочнённого слоя и достигаемая твёрдость поверхности.

Где выигрывает хромистый белый чугун

Высокохромистый белый чугун образует в матрице твёрдые карбиды хрома. Эти карбиды работают как броня против абразивного зерна, и материал уже в литом состоянии превышает 600 HB, то есть не нуждается в наклёпе. Плата за это — отсутствие пластичности. При единичных тяжёлых ударах, например от падающих с высоты крупных блоков или попавшего металлического предмета, риск трещины и разрушения заметно выше, чем у марганцовистой стали.

Практическое разделение простое: если преобладает абразивное скольжение зерна, выигрывает белый чугун; если преобладает ударное разрушение, выигрывает марганцовистая сталь. Скольжение мелочи на третичной стадии и удар блока на первичной поэтому нельзя закрывать одним и тем же сплавом.

Без измерения ресурса сплавы не сравнить

Решение о сплаве проверяется только измеренным ресурсом, и единица измерения — не календарь, а тоннаж, прошедший под деталью. Сравнивают, сколько тонн раздроблено до снятия комплекта, с тем, сколько дал следующий комплект. Если в сменных отчётах фиксируются только сутки работы, меняющееся питание скроет, какой сплав действительно оказался лучше. В протокол входит и картина износа: изношена середина детали или нижний угол, может указывать на необходимость сначала поправить распределение питания, а не сплав.

Толщина, сечение и цена хрупкости

Повышение марганца не бесплатно. Более высокие марки упрочняются глубже, но теряют вязкость; в тонких сечениях с острыми углами трещина зарождается легче. Высокий марганец оправдан в толстых первичных деталях с тяжёлым ударом, а в тонких и сложных отливках безопаснее средняя марка. Работа вхолостую действует в ту же сторону: при прерывистом питании упрочнённый слой не образуется, и надбавка за деталь с высоким марганцем не возвращается.

Пять шагов до заказа

Первый — записать твёрдость и абразивность питания. Второй — определить характер удара на детали: единичные удары блоков или постоянное скольжение зерна. Третий — отметить толщину сечения и геометрию углов. Четвёртый — потребовать подтверждение закалки от температуры растворения с охлаждением в воде, а также химический анализ; отливка без термообработки не даст ожидаемого поведения. Пятый — сфотографировать и подшить изношенную поверхность снятой детали, поскольку следующее решение о сплаве вытекает из этой записи. Со стороны снабжения перечень позиций показывают запасные части для дробильных установок, а продлевающий ресурс порядок работ разобран в разделе обслуживание и износ.

Вопросы

Где видна разница между аналогом и оригиналом?

Даже при похожем химическом анализе режим термообработки, литейная пористость и переходы сечений могут отличаться. Разница видна не в конце ресурса, а в том, где начинается первая трещина.

Можно ли применять два сплава в одной дробилке?

Да. Неподвижная и подвижная щёки испытывают разный профиль удара, а в конусной дробилке конус и броня изнашиваются в разных зонах. Свой сплав для каждой позиции — обычная практика.

Обрабатывается ли упрочнённая поверхность?

Наклёпанный слой сильно сопротивляется резанию и быстро съедает инструмент. Отверстия и обработанные плоскости должны быть готовы после литья, до выхода детали на площадку.