چگونه یک گوشته سنگ شکن مخروطی 3 تنی را ریخته ایم: یک بررسی کارخانه

اگر تا به حال یک سنگ شکن مخروطی در میانه شیفت-به دلیل ترک زودرس یک گوشته پایین آمده است، از قبل می دانید که هزینه واقعی ربطی به قیمت قطعه ندارد. این خرابی برنامه ریزی نشده، خدمه بیکار، ارسال تاخیر به مشتری پایین دست شما است. سوالی که اکثر مدیران تدارکات در نهایت به آن باز می گردند این نیست که "کدام مانتو ارزان تر است؟" اما "چه کسی در واقع می داند که چگونه می تواند یک محصول ماندگار بسازد؟"

این مقاله شما را به داخل ریخته‌گری دوما در استان جیانگشی، چین می‌برد و در هر مرحله از نحوه ریخته‌گری مانتوی سنگ شکن مخروطی 3- - تصمیم‌گیری‌های مواد، کنترل‌های فرآیند، و نقاط بازرسی کیفیتی که یک قطعه سایش قابل اعتماد را از یک قمار جدا می‌کند، قدم می‌زنید.

عکس زنده کارگاه دوما

مرحله 1: با متالورژی شروع می شود، نه با قالب

مهم ترین تصمیم در تولید گوشته قبل از ذوب شدن هر فلزی اتفاق می افتد. فولاد منگنز ماده غالب برای قطعات سایش سنگ شکن برای بیش از یک قرن بوده است، و دلیل خوبی هم دارد: در اثر ضربه کار می‌کند-به این معنی که سطح به تدریج سخت‌تر می‌شود زیرا نیروی خردکننده را جذب می‌کند در حالی که هسته آنقدر محکم می‌ماند که ضربه را بدون ترک خوردگی جذب کند.

اما همه فولادهای منگنزی عملکرد یکسانی ندارند. گریدهای رایج مورد استفاده در مانتوهای سنگ شکن مخروطی عبارتند از:

Mn13Cr2- فولاد منگنز استاندارد بالا-، محتوای منگنز 11 تا 14 درصد، مناسب برای خرد کردن سنگ آهک با سایش متوسط-و شن رودخانه

Mn18Cr2- محتوای منگنز بالاتر 17-19٪، کار عمیق تر-پاسخ سخت شدن، مناسب تر برای سنگ های سخت مانند گرانیت و بازالت

Mn22Cr3- در کاربردهای ضربه شدید- مانند گوشته‌های چرخشی اولیه بزرگ استفاده می‌شود، جایی که هم چقرمگی و هم سختی سطح بسیار مهم هستند.

برای یک گوشته سنگ شکن مخروطی 3- تنی که وارد معدن سنگ گرانیت می شود، ما معمولاً Mn18Cr2 را مشخص می کنیم. افزودن 2% کروم (Cr2) ساختار کاربید را اصلاح می کند و مقاومت سایشی و پایداری ابعادی را در طول عملیات حرارتی بهبود می بخشد. مشتری نوع سنگ معدن، اندازه خوراک و ساعات کار هدف در هر مجموعه لاینر را به ما می گوید - ما بر اساس آن عیار را انتخاب می کنیم.

نکته خرید:هرگز مانتویی را که صرفاً به عنوان "منگنز بالا" نقل می شود، نپذیرید. قبل از تایید سفارش، گواهی ترکیب شیمیایی (گزارش طیف سنجی) را از تامین کننده بخواهید. Mn13 و Mn18 طول عمر سایش متفاوتی در کاربردهای ساینده دارند، اما شکاف قیمتی اغلب جزئی است.

مرحله 2: دقت الگو و آماده سازی قالب

گوشته یک قالب مخروطی بزرگ و نامتقارن است. تولید دقیق آن نیازمند یک الگوی-وفاداری بالا - مدل فیزیکی است که حفره قالب را تعریف می‌کند. خطاهای ابعادی در این مرحله آبشار: مانتویی که به درستی روی سر مخروط قرار نمی‌گیرد، تنش تماسی ناهموار ایجاد می‌کند، سایش موضعی را تسریع می‌کند و در بدترین حالت باعث جابجایی و چرخش آستر در حین کار می‌شود.

در Duma، ما از الگوهای CNC{0}}برای همه مانتوهای تولیدی تکراری استفاده می‌کنیم و الگوهای جدیدی را از طرح‌های تأیید شده یا نمونه‌های ارائه‌شده توسط مشتری- برای سفارش‌های سفارشی تولید می‌کنیم. خود قالب یک قالب شنی{3}}رزینی است که در دو نیمه ساخته شده است (کنار و بکشید). ماسه رزینی کنترل ابعادی دقیق تری نسبت به روش‌های قدیمی‌تر با خاک رس-ماسه سبز پیوند داده می‌کند، با پرداخت‌های سطحی که نیاز به ماشین‌کاری پست-ریخته‌گری روی سطوح غیر بحرانی را کاهش می‌دهد.

برای ریخته‌گری 3{1}}تنی، سیستم دروازه‌ای - شبکه کانال‌هایی که فلز مذاب از طریق آن وارد قالب می‌شود - برای کنترل سرعت پر شدن و به حداقل رساندن تلاطم به دقت مهندسی شده است. جریان آشفته گاز و اکسید را به داخل ریخته گری وارد می کند. رایزرها (مخازن فلز مذاب که در نقاط خاصی قرار می گیرند) در حین انجماد، ریخته گری را تغذیه می کنند و از ایجاد حفره های داخلی به نام حفره های انقباض جلوگیری می کنند. درست کردن این موارد جایی است که تجربه ریخته گری واقعاً مهم است. قرارگیری صحیح رایزر برای یک مانتو 3 تنی مانند بالا رفتن از صفحه فک 500 کیلوگرمی نیست.

مرحله 3: ذوب و ریختن - جایی که شیمی ثابت می‌شود

ما از کوره‌های القایی با فرکانس متوسط-برای ذوب استفاده می‌کنیم. کوره‌های القایی کنترل دقیق دما را ارائه می‌کنند و با افزودن عناصر آلیاژی، تنظیمات شیمی زمانی واقعی را امکان‌پذیر می‌کنند. برای Mn18Cr2، دمای حمام مذاب تقریباً 1520-1560 درجه را قبل از ضربه زدن هدف قرار می دهیم.

قبل از ریختن، نمونه ای از مذاب برای تجزیه و تحلیل طیف سنجی انتشار نوری گرفته می شود. این تقریباً چهار دقیقه طول می‌کشد و تأیید می‌کند که منگنز، کربن، سیلیکون، کروم، فسفر و گوگرد همگی در حد استاندارد هستند. فسفر به طور خاص باید زیر 0.06٪ نگه داشته شود - فسفر بالا باعث شکنندگی در فولاد منگنز بالا می‌شود، که به‌عنوان شکستگی زودرس تحت بارگذاری ضربه‌ای به جای سایش تدریجی نشان می‌دهد.

اگر آنالیز هر عنصری را خارج از محدوده نشان دهد، قبل از ضربه زدن تنظیم می کنیم. ریختن فقط زمانی ادامه می یابد که شیمی تایید شود.

ریختن یک قالب 3 تنی سرعت کنترل شده ای را می طلبد. خیلی سریع و تلاطم باعث ایجاد نقص می شود. خیلی کند می شود و فلز قبل از پر شدن قالب در سیستم دروازه شروع به جامد شدن می کند. برای اطمینان از جریان ثابت، ریختن را زمان بندی می کنیم و از طریق فنجان ریختن نظارت می کنیم.

مرحله 4: عملیات حرارتی - تبدیل ریخته گری به قطعات سایش

ریخته‌گری فولاد منگنز بالا{0}که تازه جامد شده است در واقع در حالت ریخته‌گری-ش شکننده و غیرقابل استفاده است. ریزساختار حاوی کاربیدهایی در مرزهای دانه است که مواد را مستعد شکستگی می کند. عملیات حرارتی این شکنندگی را از بین می برد و ساختار آستنیتی ایجاد می کند که به فولاد منگنز ترکیبی از چقرمگی و ظرفیت کار{4}}سختی می دهد.

فرآیند مانتوهای Mn18Cr2:

بازپخت محلول:ریخته گری تا حدود 1050-1100 درجه حرارت داده می شود و تا زمانی که دما در سراسر مقطع یکنواخت شود نگه می دارد. برای یک گوشته 3 تنی، این زمان خیساندن معمولاً 4 تا 6 ساعت است، بسته به ضخامت دیواره در ضخیم ترین بخش.

رفع آب:ریخته گری به سرعت به یک مخزن کوئنچ منتقل می شود و در آب غوطه ور می شود و به سرعت از دمای محلول تا زیر 300 درجه خنک می شود. این ریزساختار آستنیتی را در محل "یخ زده" می کند و از بارندگی مجدد کاربید جلوگیری می کند.

بازرسی:پس از کوئنچ، گوشته قبل از هر گونه پردازش بیشتر از نظر بصری و ابعادی بررسی می شود. ترک‌های کوئنچ - که می‌تواند در صورتی که انتقال از کوره به مخزن خیلی کند باشد یا اگر ریخته‌گری دارای گرادیان‌های حرارتی باقیمانده باشد، رخ دهد، در این مرحله شناسایی و برطرف می‌شوند.

مرحله 5: ماشینکاری و بازرسی نهایی

پس از عملیات حرارتی، سطوح تماس انتخاب شده با CNC{0}}تا تلورانس های نهایی ماشینکاری می شوند. برای یک مانتو سنگ شکن مخروطی، سطوح مهم عبارتند از سوراخ نشیمن (رابط با سر مخروط) و رزوه نصب یا صفحه تماس مهره قفل. اینها باید با همان تلورانس های طراحی OEM ماشینکاری شوند - اختلاف 0.3 تا 0.5 میلی متر در قطر نشیمنگاه می تواند به معنی سنگ های گوشته در هنگام نصب به جای بسترسازی صحیح باشد.

راستی‌آزمایی ابعادی از کولیس‌های کالیبره‌شده، گیج‌های سوراخ، و برای پروفیل‌های پیچیده، بازرسی CMM (ماشین اندازه‌گیری مختصات) در برابر نقشه‌های مشتری استفاده می‌کند. تست سختی در چندین نقطه در سراسر سطح گوشته با استفاده از سختی سنج برینل انجام می شود و تأیید می کند که عملیات حرارتی به محدوده سختی مورد نیاز دست یافته است (معمولاً 170 تا 240 HB برای محلول-Mn18 تیمار شده، با این انتظار که این میزان به 450-550 HB در حین کار{{7}سختی در سرویس افزایش یابد).

بازرسی نهایی شامل بررسی سطح برای ترک ها، تخلخل سطح، یا بسته های سرد (درزهای قابل مشاهده در سطح ریخته گری ناشی از برخورد دو جریان فلزی بدون ذوب شدن کامل) است. قطعاتی که همه چک ها را رد می کنند، برای حمل و نقل،-شوله شده و ضد زنگ می شوند.

انتخاب مانتو مناسب برای برنامه شما: یک راهنمای عملی

توضیح بالا فرآیند ریخته‌گری را توضیح می‌دهد، اما مدیران تدارکات همچنین به چارچوبی برای تعیین مانتو مناسب قبل از سفارش نیاز دارند. سه متغیر انتخاب صحیح را تعیین می کنند:

سختی و سایندگی سنگ معدن.برای سنگ آهک و سنگ های نرم (سختی Mohs زیر 5)، Mn13Cr2 عمر سایش کافی را با هزینه کمتر ارائه می دهد. برای گرانیت، بازالت، سنگ آهن، و سایر مواد سخت یا بسیار ساینده (Mohs 6–7+)، Mn18Cr2 یا Mn22Cr2 طول عمر آستری را به طور معنی‌داری طولانی‌تر می‌کند. برای محیط‌های ضربه‌ای بسیار{11}}مانند سنگ شکن‌های اولیه چرخشی بزرگ، یک گوشته درج TiC میله‌های کاربید تیتانیوم را در ماتریس منگنز تعبیه می‌کند و عمر لاینر را 1.5 تا 2 برابر در مقایسه با گریدهای استاندارد منگنز افزایش می‌دهد.

مدل پروفیل محفظه و سنگ شکن.مانتوها در بین مدل های سنگ شکن مخروطی قابل تعویض نیستند. هندسه محفظه - درشت، متوسط ​​یا ریز - بر زاویه نوک، محدوده اندازه تغذیه و شکل محصول تأثیر می‌گذارد. هنگام تهیه مانتوهای پس از فروش، همیشه مدل سنگ شکن، شماره قطعه و مشخصات محفظه فعلی را ارائه دهید.

هزینه هدف به ازای هر تن خرد شده.این معیاری است که در واقع اهمیت دارد. مانتویی که 20 درصد قیمت کمتری دارد، اما 35 درصد ساعت کمتری در هر ست ارائه می کند، هزینه کل قطعات پوشیدنی شما را افزایش می دهد. از تامین کنندگان اطلاعات مستند عمر سایش را از برنامه های مشابه، نه فقط مشخصات سختی، بخواهید.

دومامانتو قطعات سنگ شکن مخروطیدر گریدهای Mn13، Mn18 و Mn22 موجود است. برای سری های Metso GP و HP به طور خاص،مانتو و لاینر کاسه برای سنگ شکن مخروطی متسونمایه‌های OEM{0}}همسانی که HP200 تا HP500 و خانواده GP300/GP500 را پوشش می‌دهند ارائه می‌کند. برای سخت ترین کاربردهای ساینده،تیتانیوم کاربید (TiC) بوش کاسه و مقعرارزش ارزیابی را دارد - هزینه اولیه بالاتر معمولاً طی دو تا سه چرخه تغییر لاینر از طریق طولانی‌تر شدن زمان اجرا و کاهش فرکانس خاموش شدن بازیابی می‌شود.

برای مجموعه های کامل آستر،مانتوی لاینر کاسه ای مقعر فولاد منگنز بالا برای سنگ شکن مخروطیبه عنوان یک جفت منطبق با پروفیل های گوشته طراحی شده است، که از زاویه نیش و الگوی سایش ثابت در سراسر محفظه خرد کردن کامل اطمینان حاصل می کند.

گوشته قطعات سنگ شکن مخروطی DUMA

خلاصه: قبل از ثبت سفارش چه چیزی را باید تأیید کرد

یک گوشته سنگ شکن مخروطی که زود خراب می شود به ندرت تنها به یک دلیل از کار می افتد. این معمولاً ترکیبی از درجه آلیاژ ناسازگار، نقص ریخته‌گری است که در QC مشخص نشده است، و مشخصات محفظه‌ای که کاملاً با هندسه سنگ شکن مطابقت ندارد. کار با تأمین‌کننده‌ای که می‌تواند هر مرحله از فرآیند بالا را مستند کند - نه اینکه فقط یک گواهی به شما بدهد - مطمئن‌ترین محافظت در برابر آن نتیجه است.

قبل از نهایی کردن هر سفارش گوشته، بررسی کنید: درجه آلیاژ با گزارش طیف سنجی، فرآیند عملیات حرارتی و محدوده سختی هدف، تلورانس های ابعادی در سوراخ صندلی، و اینکه آیا تامین کننده قبلا آن مدل سنگ شکن خاص را ریخته است یا خیر. اگر آنها نمی توانند به صورت کتبی به این سؤالات پاسخ دهند، این پاسخ شماست.

با تیم فنی دوما در مورد مدل سنگ شکن، نوع سنگ معدن و ساعات کار فعلی لاینر خود تماس بگیرید - ما درجه و مشخصات مناسب را توصیه می کنیم و در صورت مفید بودن، مقایسه ای با تامین کننده موجود خود ارائه می دهیم.

سوالات متداول

س: زمان تولید معمولی برای یک گوشته سنگ شکن مخروطی 3 تنی از یک ریخته گری چینی چقدر است؟پروفیل های استاندارد برای مدل های سنگ شکن معمولی (Metso HP، Sandvik CH، 5½ft و 7ft Symons) معمولاً در صورت موجود بودن آلیاژ می توانند ظرف 3 تا 5 هفته ارسال شوند. نمایه‌های سفارشی که به الگوهای جدید نیاز دارند، 2 تا 4 هفته برای ساخت الگو و اولین بازرسی مقاله اضافه می‌کنند. هنگام برنامه ریزی موجودی خود، حمل و نقل دریایی (معمولاً 25 تا 40 روز به اکثر بنادر) را در نظر بگیرید.

س: چگونه بفهمم که Mn18 دریافت می کنم و Mn13 به عنوان Mn18 نشان داده نمی شود؟درخواست یک گواهی طیف‌سنجی شخص ثالث صادر شده در زمان ذوب، نه فقط گزارش داخلی سازنده-. تامین کنندگان معتبر یک عدد حرارتی قابل ردیابی برای ریخته گری خاص ارائه می دهند. Mn18 و Mn13 از نظر بصری یکسان به نظر می رسند، بنابراین قابلیت ردیابی مستند تنها تأیید قابل اعتماد است.

س: آیا می توانم یک مانتوی جدید را با یک آستر کاسه مقعر فرسوده موجود اجرا کنم؟این یک تلاش متداول برای صرفه‌جویی{0}}هزینه است و معمولاً توصیه نمی‌شود. هنگامی که یک آستر مقعر پوشیده می شود، نمایه آن تغییر می کند - یک نشیمن مانتو جدید در برابر نمایه مقعر خاموش-تنش تماسی ناهموار ایجاد می کند، باعث ایجاد الگوهای سایش غیرعادی در آستر جدید می شود و ممکن است عمر مفید هر دو قسمت را کاهش دهد. جایگزینی مجموعه لاینر منطبق به طور همزمان معمولاً هزینه هر تن نتایج بهتری را در طول زمان ایجاد می کند.

س: چه چیزی باعث می شود که گوشته سنگ شکن مخروطی به جای سایش ترک بخورد؟ترک خوردگی (برخلاف سایش تدریجی ساینده) معمولاً یکی از سه علت دارد: محتوای فسفر بالای 0.06 درصد که باعث شکنندگی می‌شود، بازپخت ناقص محلول در طول عملیات حرارتی (به جا ماندن کاربیدها در مرز دانه‌ها) یا مشکل نصب مانند تکان خوردن گوشته روی سر مخروط به دلیل عدم تطابق ابعادی. یک گزارش تجزیه و تحلیل سایش - که سطح شکستگی را بررسی می‌کند - معمولاً می‌تواند تشخیص دهد که کدام علت اعمال می‌شود.

س: آیا تطبیق نقشه OEM را برای مدل های سنگ شکن کمتر رایج ارائه می دهید؟بله. ارائه یک نقشه دقیق با ابعاد کلیدی (قطر سر مخروط، زاویه مخروطی، سوراخ نشیمنگاه، ارتفاع کلی، وزن)، یا یک نمونه مانتو فرسوده برای اندازه‌گیری معکوس، برای دوما برای تولید یک جایگزین همسان کافی است. ما برای بیش از 40 مدل سنگ شکن در برندهایی مانند Metso، Sandvik، Terex، Shanbao و چندین OEM منطقه ای، مانتو تولید کرده ایم. مشخصات خود را از طریق صفحه راه حل های قطعات پوشیدنی سفارشی Duma ارسال کنید تا یک قیمت منطبق را دریافت کنید.

اکنون تماس بگیرید