Nếu bạn đã từng thấy một chiếc máy nghiền hình nón ngừng hoạt động giữa-ca do lớp vỏ bị nứt sớm thì bạn đã biết rằng chi phí thực tế không liên quan gì đến giá thành từng bộ phận. Đó là thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch, đội ngũ không hoạt động, lô hàng đến khách hàng cuối cùng của bạn bị trì hoãn. Câu hỏi mà hầu hết các nhà quản lý thu mua cuối cùng đều quay lại không phải là “lớp áo nào rẻ nhất?” nhưng "ai thực sự biết cách làm cho nó tồn tại lâu dài?"
Bài viết này đưa bạn vào xưởng đúc của Duma ở tỉnh Giang Tây, Trung Quốc, đi qua từng bước về cách chúng tôi đúc vỏ máy nghiền hình nón 3-tấn - các quyết định về vật liệu, kiểm soát quy trình và các điểm kiểm tra chất lượng để tách bộ phận hao mòn đáng tin cậy khỏi canh bạc.
Buổi chụp trực tiếp tại hội thảo DUMA
Bước 1: Bắt đầu với luyện kim, không phải khuôn mẫu
Quyết định quan trọng nhất trong quá trình sản xuất lớp phủ xảy ra trước khi nấu chảy bất kỳ kim loại nào. Thép mangan đã là vật liệu chủ đạo cho các bộ phận bị mài mòn của máy nghiền trong hơn một thế kỷ và vì lý do chính đáng: nó- cứng lại khi va chạm, nghĩa là bề mặt ngày càng cứng hơn khi nó hấp thụ lực nghiền trong khi lõi vẫn đủ cứng để hấp thụ chấn động mà không bị nứt.
Nhưng không phải tất cả thép mangan đều hoạt động theo cách tương tự. Các loại phổ biến được sử dụng trong lớp phủ máy nghiền hình nón là:
Mn13Cr2Thép mangan - tiêu chuẩn cao-, hàm lượng mangan 11–14%, thích hợp cho việc nghiền đá vôi-có độ mài mòn trung bình và sỏi sông
Mn18Cr2- hàm lượng mangan cao hơn từ 17–19%, phản ứng làm cứng-làm việc sâu hơn, phù hợp hơn với đá cứng như đá granit và đá bazan
Mn22Cr3- được sử dụng trong các ứng dụng có tác động-cực mạnh chẳng hạn như lớp phủ chuyển động sơ cấp lớn, trong đó cả độ dẻo dai và độ cứng bề mặt đều rất quan trọng
Đối với lớp phủ máy nghiền hình nón 3-tấn đi vào mỏ đá granite, chúng tôi thường chỉ định Mn18Cr2. Việc bổ sung 2% crom (Cr2) tinh chỉnh cấu trúc cacbua, cải thiện cả khả năng chống mài mòn và độ ổn định kích thước trong quá trình xử lý nhiệt. Khách hàng cho chúng tôi biết loại quặng, kích thước cấp liệu và số giờ chạy mục tiêu trên mỗi bộ lớp lót - chúng tôi chọn loại phù hợp.
Mẹo mua sắm:Không bao giờ chấp nhận một chiếc áo choàng được trích dẫn đơn giản là "mangan cao". Yêu cầu nhà cung cấp chứng nhận thành phần hóa học (báo cáo quang phổ) trước khi phê duyệt đơn hàng. Mn13 và Mn18 có tuổi thọ mài mòn khác nhau đáng kể trong các ứng dụng mài mòn, nhưng khoảng cách về giá thường rất nhỏ.
Bước 2: Độ chính xác của mẫu và chuẩn bị khuôn
Lớp phủ là một vật đúc hình nón lớn, không đối xứng. Việc tạo ra nó một cách chính xác đòi hỏi-mẫu có độ chính xác cao - mô hình vật lý xác định khoang khuôn. Lỗi kích thước ở giai đoạn này xếp tầng: lớp phủ không đặt đúng cách trên đầu hình nón sẽ tạo ra ứng suất tiếp xúc không đồng đều, làm tăng tốc độ mài mòn cục bộ và trong trường hợp xấu nhất khiến lớp lót dịch chuyển và quay trong khi vận hành.
Tại Duma, chúng tôi sử dụng các mẫu được gia công bằng máy CNC-cho tất cả các lớp phủ sản xuất lặp lại và tạo ra các mẫu mới từ các bản vẽ đã được xác minh hoặc mẫu do khách hàng-cung cấp cho các đơn đặt hàng tùy chỉnh. Bản thân khuôn là một khuôn cát liên kết bằng nhựa-được làm thành hai nửa (đối tượng và khuôn kéo). Cát nhựa cho phép kiểm soát kích thước chặt chẽ hơn so với các phương pháp cát xanh liên kết- bằng đất sét cũ, với độ hoàn thiện bề mặt giúp giảm nhu cầu gia công sau{6}}đúc trên các bề mặt không-quan trọng.
Đối với vật đúc 3-tấn, hệ thống cổng - mạng lưới các kênh mà qua đó kim loại nóng chảy đi vào khuôn - được thiết kế cẩn thận để kiểm soát tốc độ lấp đầy và giảm thiểu nhiễu loạn. Dòng chảy hỗn loạn đưa khí và oxit vào vật đúc. Risers (hồ chứa kim loại nóng chảy được đặt tại các điểm cụ thể) cung cấp vật đúc khi nó co lại trong quá trình đông đặc, ngăn ngừa các khoảng trống bên trong được gọi là khoang co ngót. Làm đúng những điều này là lúc kinh nghiệm của xưởng đúc thực sự quan trọng; vị trí đặt thanh nâng chính xác cho lớp phủ nặng 3 tấn không giống như việc nâng lên từ một tấm hàm nặng 500 kg.
Bước 3: Tan chảy và đổ - Nơi hóa học được cố định
Chúng tôi sử dụng lò nung cảm ứng tần số trung bình-để nấu chảy. Lò nung cảm ứng cung cấp khả năng kiểm soát nhiệt độ chính xác và cho phép điều chỉnh-hóa học theo thời gian thực thông qua việc bổ sung các nguyên tố hợp kim. Đối với Mn18Cr2, chúng tôi đặt mục tiêu nhiệt độ bể nóng chảy khoảng 1.520–1.560 độ trước khi khai thác.
Trước khi đổ, một mẫu nóng chảy được lấy để phân tích quang phổ phát xạ. Quá trình này mất khoảng bốn phút và xác nhận rằng mangan, cacbon, silicon, crom, phốt pho và lưu huỳnh đều nằm trong thông số kỹ thuật. Đặc biệt, phốt pho phải được giữ ở mức dưới 0,06% - phốt pho tăng cao gây ra hiện tượng giòn trong thép mangan-cao, biểu hiện dưới dạng gãy sớm dưới tải trọng va đập thay vì mài mòn dần dần.
Nếu phân tích cho thấy bất kỳ phần tử nào nằm ngoài phạm vi, chúng tôi sẽ điều chỉnh trước khi nhấn vào. Việc đổ chỉ tiến hành khi hóa học được xác nhận.
Đổ khuôn 3 tấn cần tốc độ được kiểm soát. Quá nhanh và sự hỗn loạn sẽ tạo ra những khiếm khuyết; quá chậm và kim loại bắt đầu đông đặc lại trong hệ thống cổng trước khi khuôn được lấp đầy. Chúng tôi tính thời gian rót và theo dõi cốc rót để đảm bảo dòng chảy ổn định.
Bước 4: Xử lý nhiệt - Biến vật đúc thành bộ phận mài mòn
Vật đúc bằng thép mangan-cao mới được đông đặc thực sự rất giòn và không thể sử dụng được ở trạng thái-đúc. Cấu trúc vi mô chứa cacbua ở ranh giới hạt khiến vật liệu dễ bị gãy. Xử lý nhiệt loại bỏ độ giòn này và phát triển cấu trúc austenit mang lại cho thép mangan sự kết hợp đặc trưng giữa độ dẻo dai và khả năng làm cứng-.
Quá trình hình thành lớp phủ Mn18Cr2:
Ủ giải pháp:Vật đúc được làm nóng đến khoảng 1.050–1.100 độ và được giữ cho đến khi nhiệt độ đồng đều trên toàn bộ mặt cắt ngang. Đối với lớp phủ nặng 3 tấn, thời gian ngâm này thường là 4–6 giờ, tùy thuộc vào độ dày thành ở phần dày nhất.
Làm nguội nước:Vật đúc được chuyển nhanh chóng đến bể làm nguội và ngâm trong nước, làm nguội nhanh từ nhiệt độ dung dịch xuống dưới 300 độ. Điều này "đóng băng" vi cấu trúc austenit tại chỗ, ngăn chặn sự tái kết tủa cacbua.
Điều tra:Sau khi làm nguội, lớp phủ được kiểm tra trực quan và kích thước trước khi xử lý tiếp. Các vết nứt nguội - có thể xảy ra nếu quá trình chuyển từ lò sang bể quá chậm hoặc nếu vật đúc có gradient nhiệt dư - được xác định và giải quyết ở giai đoạn này.
Bước 5: Gia công và kiểm tra lần cuối
Sau khi xử lý nhiệt, các bề mặt tiếp xúc đã chọn sẽ được gia công CNC-đến dung sai cuối cùng. Đối với vỏ máy nghiền hình nón, các bề mặt quan trọng là lỗ tựa (giao diện với đầu hình nón) và ren lắp hoặc mặt tiếp xúc đai ốc khóa. Chúng phải được gia công theo cùng dung sai như bản vẽ OEM - sự chênh lệch 0,3–0,5mm trên đường kính mặt tựa có thể có nghĩa là lớp đá phủ khi lắp đặt thay vì lớp lót được đặt chính xác.
Việc xác minh kích thước sử dụng thước cặp đã hiệu chuẩn, thước đo lỗ khoan và đối với các cấu hình phức tạp, kiểm tra CMM (Máy đo tọa độ) dựa trên bản vẽ của khách hàng. Kiểm tra độ cứng được thực hiện tại nhiều điểm trên bề mặt lớp phủ bằng máy đo độ cứng Brinell, xác nhận rằng quá trình xử lý nhiệt đã đạt được phạm vi độ cứng cần thiết (thường là 170–240 HB đối với Mn18 được xử lý bằng dung dịch-, với kỳ vọng rằng con số này sẽ tăng lên 450–550 HB trong quá trình làm cứng-trong quá trình sử dụng).
Kiểm tra cuối cùng bao gồm kiểm tra bề mặt xem có vết nứt, độ xốp bề mặt hoặc đóng nguội (các đường nối có thể nhìn thấy trên bề mặt vật đúc do hai dòng kim loại gặp nhau mà không nung chảy hoàn toàn). Các bộ phận vượt qua tất cả các cuộc kiểm tra đều được bắn-thổi và phủ chống gỉ-để vận chuyển.
Chọn lớp phủ phù hợp cho ứng dụng của bạn: Hướng dẫn thực hành
Hướng dẫn ở trên mô tả quy trình đúc, nhưng người quản lý mua sắm cũng cần một khuôn khổ để xác định lớp phủ phù hợp trước khi đặt hàng. Ba biến xác định sự lựa chọn đúng đắn:
Độ cứng và độ mài mòn của quặng.Đối với đá vôi và quặng mềm (độ cứng Mohs dưới 5), Mn13Cr2 mang lại tuổi thọ mài mòn phù hợp với chi phí thấp hơn. Đối với đá granit, đá bazan, quặng sắt và các vật liệu cứng hoặc có độ mài mòn cao khác (Mohs 6–7+), Mn18Cr2 hoặc Mn22Cr2 mang lại tuổi thọ lớp lót dài hơn đáng kể. Đối với các môi trường có tác động cực cao-chẳng hạn như máy nghiền sơ cấp có chuyển động lớn, lớp phủ chèn TiC nhúng các thanh cacbua titan vào ma trận mangan, kéo dài tuổi thọ của lớp lót từ 1,5 đến 2 lần so với các loại mangan tiêu chuẩn.
Hồ sơ buồng và mô hình máy nghiền.Lớp phủ không thể thay thế cho nhau giữa các mẫu máy nghiền hình nón. Hình dạng buồng - thô, trung bình hoặc mịn - ảnh hưởng đến góc kẹp, phạm vi kích thước cấp liệu và hình dạng sản phẩm. Luôn cung cấp kiểu máy nghiền, số bộ phận và hồ sơ buồng hiện tại khi tìm nguồn cung ứng áo choàng hậu mãi.
Chi phí mục tiêu cho mỗi tấn nghiền.Đây là số liệu thực sự quan trọng. Áo choàng có giá thấp hơn 20% nhưng thời gian sử dụng mỗi bộ ít hơn 35% sẽ làm tăng tổng chi phí linh kiện mặc của bạn. Yêu cầu nhà cung cấp cung cấp dữ liệu về tuổi thọ mài mòn được ghi lại từ các ứng dụng có thể so sánh được, không chỉ thông số kỹ thuật về độ cứng.
của DumaBộ phận máy nghiền hình nóncó sẵn ở các cấp Mn13, Mn18 và Mn22. Đặc biệt đối với dòng Metso GP và HP,Lớp lót bát và lớp phủ cho máy nghiền hình nón Metsocung cấp các cấu hình phù hợp-OEM bao gồm HP200 đến HP500 và dòng GP300/GP500. Đối với các ứng dụng mài mòn đòi hỏi khắt khe nhất,Tấm lót bát và lõm bằng titan cacbua (TiC)đáng để đánh giá - chi phí trả trước cao hơn thường được phục hồi trong vòng hai đến ba chu kỳ thay ống lót thông qua thời gian chạy kéo dài và tần suất tắt máy giảm.
Đối với bộ lót hoàn chỉnh,Tấm lót bát lõm bằng thép mangan cao cho máy nghiền hình nónđược thiết kế như một cặp phù hợp với các cấu hình lớp phủ, đảm bảo góc kẹp và kiểu mài mòn nhất quán trên toàn bộ buồng nghiền.
Bộ phận máy nghiền hình nón DUMA
Tóm tắt: Những điều cần xác minh trước khi đặt hàng
Một máy nghiền hình nón bị hỏng sớm hiếm khi bị hỏng chỉ vì một lý do. Đó thường là sự kết hợp của loại hợp kim không khớp, lỗi đúc không được phát hiện trong QC và cấu hình buồng không hoàn toàn khớp với hình dạng của máy nghiền. Làm việc với nhà cung cấp có thể ghi lại từng bước của quy trình trên - chứ không chỉ trao cho bạn chứng chỉ - là cách bảo vệ đáng tin cậy nhất trước kết quả đó.
Trước khi hoàn tất bất kỳ đơn đặt hàng lớp phủ nào, hãy xác minh: loại hợp kim bằng báo cáo quang phổ, quy trình xử lý nhiệt và phạm vi độ cứng mục tiêu, dung sai kích thước trên lỗ tựa và liệu nhà cung cấp có đúc mẫu máy nghiền cụ thể đó trước đó hay không. Nếu họ không thể trả lời những câu hỏi đó bằng văn bản thì đó là câu trả lời của bạn.
Hãy liên hệ với nhóm kỹ thuật của Duma về mẫu máy nghiền, loại quặng và giờ chạy lót hiện tại của bạn - chúng tôi sẽ đề xuất loại và hồ sơ phù hợp, đồng thời đưa ra so sánh với nhà cung cấp hiện tại của bạn nếu điều đó hữu ích.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Thời gian sản xuất điển hình cho một máy nghiền hình nón 3 tấn từ một xưởng đúc Trung Quốc là bao lâu?Cấu hình tiêu chuẩn cho các mẫu máy nghiền thông thường (Mtso HP, Sandvik CH, 5½ft và 7ft Symons) thường có thể xuất xưởng trong vòng 3–5 tuần nếu hợp kim còn hàng. Hồ sơ tùy chỉnh yêu cầu mẫu mới sẽ mất thêm 2–4 tuần để tạo mẫu và kiểm tra-bài viết đầu tiên. Tính đến vận chuyển hàng hóa bằng đường biển (thường mất 25–40 ngày tới hầu hết các cảng) khi lập kế hoạch kiểm kê hàng hóa của bạn.
Hỏi: Làm sao để biết tôi đang nhận được Mn18 chứ không phải Mn13 được gắn nhãn là Mn18?Yêu cầu chứng chỉ quang phổ của bên thứ-thứ ba được cấp tại thời điểm tan chảy, không chỉ là báo cáo nội bộ của nhà sản xuất. Các nhà cung cấp có uy tín sẽ cung cấp số nhiệt có thể theo dõi được đối với vật đúc cụ thể. Mn18 và Mn13 trông giống hệt nhau về mặt trực quan, vì vậy truy xuất nguồn gốc bằng tài liệu là cách xác minh đáng tin cậy duy nhất.
Hỏi: Tôi có thể mặc áo choàng mới với lớp lót bát lõm đã mòn hiện tại không?Đây là một nỗ lực tiết kiệm chi phí-thông thường và thường không được khuyến khích. Khi lớp lót lõm bị mòn, hình dạng của nó sẽ thay đổi - lớp phủ mới tựa vào phần lõm-không tạo ra ứng suất tiếp xúc không đồng đều, gây ra kiểu mòn bất thường trên lớp lót mới và có thể làm giảm tuổi thọ sử dụng hiệu quả của cả hai bộ phận. Việc thay thế đồng thời bộ lớp lót phù hợp thường mang lại kết quả chi phí trên mỗi tấn tốt hơn theo thời gian.
Hỏi: Điều gì khiến lớp vỏ máy nghiền hình nón bị nứt thay vì mòn?Nứt (trái ngược với mài mòn dần dần) thường có một trong ba nguyên nhân: hàm lượng phốt pho trên 0,06% gây ra hiện tượng giòn, ủ dung dịch không hoàn chỉnh trong quá trình xử lý nhiệt (để lại cacbua ở ranh giới hạt) hoặc vấn đề lắp đặt như lớp phủ rung chuyển trên đầu hình nón do không khớp kích thước. Báo cáo phân tích độ mòn - kiểm tra bề mặt vết nứt - thường có thể xác định nguyên nhân nào được áp dụng.
Hỏi: Bạn có cung cấp bản vẽ OEM phù hợp cho các mẫu máy nghiền ít phổ biến hơn không?Đúng. Cung cấp bản vẽ chi tiết với các kích thước chính (đường kính đầu côn, góc côn, lỗ tựa, chiều cao tổng thể, trọng lượng) hoặc lớp phủ mẫu để đo ngược là đủ để Duma tạo ra sản phẩm thay thế phù hợp. Chúng tôi đã sản xuất vỏ bọc cho hơn 40 mẫu máy nghiền của các thương hiệu bao gồm Metso, Sandvik, Terex, Shanbao và một số OEM trong khu vực. Gửi thông số kỹ thuật của bạn thông qua trang Giải pháp phụ kiện đeo tùy chỉnh của Duma để nhận được báo giá phù hợp.
