Сталь для дробящих плит

Обновлено: 05.05.2024

Ага, только там речь идет о билах для роторных дробилок, а не о дробящих плитах.

Спасибо,доходчиво и интересно

Одного не понимаю, зачем в металл добавлять большое кол-во марганца, ну наиболее дешёвый, повышает твёрдость и вязкость,опять же выделяется избыточный карбид марганца снижающий прочность , для повышения твёрдости наиболее эффективным является хром и ХТО,загадки производства,посмотрел сайт,нечего особенного,но рекламу своей продукции делают грамотно

А почему ты решил, что главное - увеличить твердость? По-моему, смотреть нужно комплексно. Что будет со сверхтвердой плитой при попадании зуба от экскаватора или куска буровой штанги?
Я тоже не в восторге от плит с высоким содержанием марганца. Был у меня случай когда на хорошем морозе от небольшого удара такая плита лопнула. Но ходимость (износостойкость) повышенное содержание марганца повышает и прилично. В большинстве случаев и соотношение цена/ходимость у таких плит лучше, чем у обычных. При нормальной работе. Но у нас как всегда.
У нас плошь и рядом щеки сведены меньше допустимого, народу надо мелкий щебень. Повышается нагрузка на привод, на простых машинах - выше допустимого, на продвинутых - компьютер снижает производительность питателя. Да и на простых тоже снижают производительность, иначе перегруз и горят ремни. Как результат - камера получается недозагруженная, ни дробления в средней части, ни эффекта камень-о-камень нет. Основной износ идет на краях плиты (с переворотом). На подавляющем большинстве дробилок броня упирается в отлив на щеке, если броня изнашивается больше допустимого - начинается износ отлива и попадалово на дорогостоящий ремонт. Получается, что смысла покупать дорогую броню нет никакого - меняются плиты, на которых в середине броня совсем не изношена. То есть заплатил - а не воспользовался.
Проще купить обычный комплект, причем еще и подешевле - всё равно менять придется быстро из-за такого режима работы. А еще можно купить кЕтайскую броню, которую в камере разопрёт так, что выжигать приходится. Зато дешево, снабженец может на премию рассчитывать.
А насчет Columbia Steel - если материал слоистый (например, песчаник), их брони с торчащими двумя зубьями - самый цимус, очень равномерно плиты песчаника передрабливают. С обычными бронями плитняк идет дальше в конуску и клинит её. Да и для конусов у них неплохие решения для небольшого процента негабарита, на ПГС неплохо работают..

Для повышения износостойкости увеличивают твёрдость ,при этом сердцевина должна быть вязкой,но достаточно прочной.Этого можно добиться легированием стали и сделать ХТО,высокое содержание марганца не приводит к каким-то высоким результатам,допустим сталь145Г5ХЛ проявляет более высокие свойства на износ,хотя тоже имеет свои минусы из-за высокой концентрации углерода,что снижает прочностные характеристики

Сегментные плиты делают, но на больших дробилках.
На самых ходовых размерах (до 1000х1300) тоже иногда есть. Только зря ты думаешь, что это хорошо. Край отливки - всегда проблемная зона. Очень много сколов именно по краю. Кроме того, большее количество отверстий для подъема/установки/крепления сегментов ослабляют всю плиту. А если подвес находится с обратной стороны плиты - простой из-за замены броней получается достаточно большим.
У поворотных сегментов грани под 90 град, что не есть хорошо. А не поворотные - только на очень экзотических специализированных дробилках.
Сэндвичи из плит тоже в всоё время делали - основание вязкое, рабочая зона - твердая. Дорого, не стабильно.
Нет, можно сделать разделенную на сегменты броню, края отдельно, середина отдельно. Три клина на болтах - низ и середина, середина и верх и верх. Всё поворотное, сменное. Но будут две проблемы - время замены броней резко увеличится и износ на самом деле ускорится.
Представь себе, что ты перевернул нижнюю часть. Теперь под клином находится более тонкая часть брони, что есть там образовалась ступенька. Динамику движения подвижной щеки представляешь? За эту ступеньку постоянно будет цепляться материал, резко увеличится нагрузка на клин и болты, постепенно их изогнёт. Даже если не сломает, ты замучаешься их выкручивать при замене. На фига такая экономия?
Делать части неповоротными - ну, может быть, какая-то экономия и будет, только недостатков всё равно больше, чем достоинств - дополнительные отверстия в самой щеке, болты и дисковые пружины, больше номенклатура деталей, сопряжение отдельных элементов брони, а уж если углубиться в разные формы клиньев в зависимости от формы зубьев - да нафига козе баян?
То есть, резать поперёк - не вариант. Резать вдоль - один плюс в весе отдельных секторов. По ходимости отличий нет или хуже из-за сколов на углах. Опять - на фига?
Я понимаю, что куда-то хочется приложить свои знания, да еще и чтобы кто-то за это заплатил. В массовом сегменте - быстро не получится, нужны серьезные инвестиции. Инерция мышления, связи, договоренности. Да и за результат спрашивают сейчас не как за НИОКР, а как за товарный продукт.
Единственная ниша - специзделия, для решения конкретных проблем.
Сколько получится стоимость тонны изделия по твоей схеме без металлообработки? Какую точность изготовления можешь гарантировать? И какой будет экономический эффект от применения?
Я вообще удивляюсь, как с нашей налоговой системой вообще производства работают. Кто нибудь знает другую страну мира, где налог на прибыль нужно платить авансом, за следующий квартал? Где налог на добавленную стоимость только так называется, а фактически является налогом с оборота? А ведь это всё убивает бизнес.

Сталь для дробящих плит

Брони для дробилок - выбор оптимального сплава

Важной составляющей стоимости эксплуатации дробильно-сортировочного завода является стоимость быстроизнашиваемых элементов. И первое, что приходит в голову, когда слышишь быстроизнашиваемые элементы - это брони, плиты для дробилок. В этой заметке будет рассказано о путях оптимизации этой статьи расходов или как сделать, чтобы быстроизнашиваемые стояли дольше.

Вначале кратко какое воздействие бывает:

сжатие
сдвиг
удар
скользящий удар или истирание

В нашей стране самый распространённый сплав, который используется для производства броней, это марганцовистая сталь. Но не всегда "марганцовка" лучшее решение. Как выбрать какой сплав оптимален для задачи? Для этого надо изучить физические свойства сплавов.

Марганцовистая сталь (и высокомарганцовистая)

Ударная прочность 250-300 Дж/см2.
Твёрдость 200 HB (17 HRc).

Типичным и хорошо известным у нас представителем “марганцовки” (марганцовистой стали) является 110Г13Л (она же сталь Гадфильда). По отечественному стандарту ГОСТ 977-88 она помимо железа и углерода (до 1,3%) содержит до 13% марганца, до 1% хрома, другие постоянно встречающиеся примеси (фосфор и сера, например), которые определяют ее свойства. По более широким нормам к обычным марганцовистым сталям относят сплавы с содержанием марганца 11-14%. Начальные и последующие свойства этой стали связаны с хромом, чем ближе содержание хрома к 1%, тем менее вязкая и более хрупкая сталь изначально, а значит у нее выше и без наклепа износостойкие свойства к мелкому и среднему материалу при дроблении, но и риск разлома при сжатии или ударе крупным куском выше. Нахождение баланса вязкости и твердости является ключевым.

Также среди материалов для изготовления броней дробилок в мире предлагается новый стандарт: высокомарганцовистая сталь, в которой повышены содержания углерода (до 1,5%), марганца 18% и выше. На плавку таких сталей есть экологические ограничения, поэтому заводы по производству этой новинки как оригинальные, так и копирующие идею, находятся преимущественно в Китае. При этом у пользователей нет однозначного впечатления от улучшения. Так как стоящие в очереди далее элементы хром и загрязняющие примеси (всё те же сера и фосфор) в конечном итоге оказывают большее влияние, а возможность получить некачественное по добавкам и примесям литье будет давать отрицательные отзывы, в то время как правильный выбор состава и контроль качества обычной марганцовистой стали - положительные, что на фоне более высокой цены на высокомарганцовистую сталь делает ее применение менее оправданным.

Данная сталь успешно применяется для изготовления износостойких элементов практически всех типов дробилок (щековых, конусных и роторных с горизонтальным валом).

Мартенситная сталь (в российской терминологии мартенситно-стареющая сталь) для броней

Ударная прочность 100-300 Дж/см2.
Твёрдость 44-57 HRc.

В России известна мартенситно-стареющая сталь - это почти безуглеродистая сталь (менее 0,03%) с высоким содержанием различных легирующих элементов (прежде всего никель и кобальт, в меньшей степени молибден, хром), которая приобретает структуру мартенсита при закалке и выравнивание соотношения прочности, вязкости и пластичности при старении, то есть это материал затратный по химическому составу и по двойной термической обработке (закалка и старение). С одной стороны эти стали обладают высокими и очень высокими прочностными показателями (предел временной прочности при растяжении 2000 МПа и выше), связанными с этим износостойкостью как на удар, так и на истирание, но в силу существенно большей стоимости, чем даже легированных высокопрочных сталей, их применение ограничено областями, где такие стали незаменимы, а в приложении к износостойким материалам для быстроизнашиваемых элементов дробилок это пока что материал, который предлагают в экспериментальном режиме. У нас он в этом качестве практически не известен и не применяется. Ее поведение и преимущества в реальных задачах дробления не описаны.

За рубежом тоже предлагается использование мартенситной стали, но с более высоким содержанием углерода и других элементов, для изготовления износостойких частей.

Данная сталь могла бы применяется как альтернатива для износостойких элементов из марганцовистой стали, то есть для дробилок щековых, конусных и роторных с горизонтальным валом.

Износостойкий (белый) чугун (высокохромистый сплав) для броней дробилок

Ударная прочность до 10 Дж/см2.
Твердость 560-590 HB (около 57-60 HRc).

Находит применение для дробилок с ударным принципом разрушения при небольшой крупности питания: роторных с горизонтальным и вертикальным валом (для последних в России довольно широкое применение).

Композиты с твердыми сплавами (керамикой) для быстроизнашивающихся элементов

Ударная прочность 250-300 Дж/см2.
Ударная прочность вставки на базе карбида вольфрама до 3,5 Дж/см2.

Твердость вставки на базе карбида вольфрама 80-92 HRA (около 73-76 HRc).

Для увеличения долговечности используют композитные материалы, т.е. совмещение в структуре материала различных сплавов и соединений, сохраняющих свою внутреннюю структуру без смешивания. Тогда основа, чаще сплав (сталь), называется матрицей, в которую погружены (внедрены) включения. Наибольшее распространение получили стали с добавлением керамики. Керамика (как довольно чистые соединения металлов с неметаллами полученные путем высокотемпературного формования - спекания) имеет более высокую твёрдость по сравнению со всеми рассмотренными выше сплавами (до 80 HRc), но и обладает и выраженной хрупкостью, т.е. низкой ударной прочностью. Хрупкость керамики делает невозможным её “чистое” использование в дроблении материалов, кроме совсем специфичных износостойких элементов (например, концевые элементы, формирующие канал закрытого ротора у роторных дробилок с вертикальным валом). Для более общего применения на роторных дробилках (для бил и отражательных плит) разработаны следующие композиты, где керамические включения внедрены в матрицу либо из мартенситной стали, либо из белого чугуна. Керамика в этих композитах выглядит как армирующая решётка внутри основы.

Смысл использование керамики - локальное повышение твёрдости и сдерживание износа на поверхности, которая в данный момент подвержена ему: матрица принимает ударную нагрузку, твердосплавные (керамические) включения выдерживают сильный скользящий износ. По мере стирания включений, стирается и матрица, но этот совместный процесс имеет больший ресурс, чем отдельно было бы у основы, в силу ее меньшей твердости и противостояния истирающему износу, а у отдельных включений при выполнении всего изделия из них был бы велик риск ударного разрушения, раскрашивания. То есть керамические включения повышают ресурс основы именно за счет способности лучше противостоять истирающему износу.

Таким образом свойства и области применения керамических износостойких материалов зависят от свойств матрицы:

основа из мартенситной стали подходит для крупного и среднего дробления,
основа из белого чугуна подходит для мелкого дробления.

Композитные била с керамической, например, хорошо показывают себя в работе на рециклинге (подготовке для вторичной переработки) асфальтобетонов, бетонных изделий без арматуры. Также они могут использоваться при дроблении горных пород, давая прирост времени между переворотом бил и их заменой при полном износе.

Таков перечень основных применяемых и предлагаемых для использования материалов для быстроизнашиваемых элементов дробилок. Какие-то работают уже десятилетия, какие-то только завоевывают место. В большинстве своем вводимые в практику новые материалы (мартенситная сталь, композиты) обладают большей стоимостью, но и позволяют работать дольше без необходимости проводить замену (или переворачивать быстроизнашиваемый элемент), что даже при одинаковой удельной стоимости (то есть расходах) при пересчете на меньшее время простоев дает свой экономический эффект. На каких-то материалах прирост ресурса больше, на каких-то меньше, и выгоды может уже не быть. На текущей момент еще нет большого объема фактически накопленных данных по работе, тем более, что нюансы, отличающие разные задачи, разные свойства пород и отходов у разных заказчиков, проявляют себя по разному, и по сути пользователь выполняет роль экспериментатора, находясь в поиске оптимальных условий работы и пробуя разные расходные элементы.

Читайте также: