顎のプレートはあなたが思っているよりも費用がかさんでいます
顎板を交換したのに、3週間後には固定顎が再び目に見えて摩耗している。あるいは、「長持ちさせる」ために硬い合金を指定したものの、数日後にはひび割れてしまい、週末の操業停止と緊急注文のキャンセルを余儀なくされる。
根本的な原因はほとんどの場合、ブランドにあるのではなく、用途に合わない素材を使っていることだ。
ほとんどの企業は、顎板の合金をスペアパーツの発注方法と同じように選んでいます。つまり、習慣、最低価格、あるいは前回のサプライヤーの推奨などです。このやり方は、うまく機能する時もあれば、そうでない時もあります。
このガイドは、推測に頼る必要をなくします。以下の内容が含まれています。
- 明確な説明 顎板の性能を決定づける2つの特性
- A 業界標準合金5種の内訳 OEM相互参照付き（Metso、ESCO、Sandvik）
- A 3段階の選択方法 今日からあなたの事業に申し込むことができます
- A すぐに使える材料と用途の選択表
- その 最もよくある選択ミス5選―そしてそれらを避ける方法
余計な情報は一切なし。顎当てプレートの交換頻度を減らすために必要な情報だけをお届けします。
本当に重要な2つの特性
顎当ての耐久性が3週間か3ヶ月かは、2つの特性によって決まる。
1.耐衝撃性
耐衝撃性とは、顎当て板が突然の強い衝撃を受けても、ひび割れや欠けを起こさずに吸収できる能力のことです。
これは、処理を行う際に最も重要です。
- 大きな岩塊を含む、採掘されたままの鉱石（ROM）の大量供給
- 一次破砕における硬質花崗岩、玄武岩、または珪岩
- 再生コンクリートまたは鉄筋を含む解体資材
耐衝撃性が低いと、ジョープレートのひび割れ、歯の破損、破砕機本体の損傷につながる可能性があります。
2. 耐摩耗性
耐摩耗性とは、材料がジョープレート上を継続的に研磨および滑動する際に、表面の摩耗に耐えるジョープレートの能力のことです。
これは、処理を行う際に最も重要です。
- 高シリカ岩（石英岩、フリント、珪砂）
- 細かい、砂っぽい、または汚れた飼料
- 二次または三次位置にある研磨性石灰岩
耐摩耗性が低い＝顎プレートの摩耗が早く、歯の形状が損なわれ、頻繁な交換が必要になる。
根本的なトレードオフ
マンガン含有量が高いほど、加工硬化が速くなり、耐摩耗性は向上するが、衝撃靭性は低下する。
マンガン含有量が低いほど靭性が高くなり、耐衝撃性が向上するが、摩耗条件下では表面摩耗が速くなる。
唯一「最適な」ジョープレート合金というものは存在しません。あるのは、原料、破砕機のサイズ、そして用途に合った合金だけです。
業界標準のジョープレート合金5種：詳細解説
クイック比較表
| 合金 | マンガン含有量 | 耐衝撃性 | 耐摩耗性 | 以下のためにベスト | OEMリファレンス |
| 標準マンガン鋼 | 〜14％で | ★★★★★ | ★★☆☆☆ | 軟岩、再生材、低摩耗飼料 | ESCO 14HN、EvoQuip 14% Mn |
| 高マンガン鋼 | 〜18％で | ★★★★☆ | ★★★☆☆ | 一般鉱業、石灰石、混合飼料 | Metso XT710、ESCO 14HN、EvoQuip 18% Mn |
| 超高マンガン鋼 | 〜22％で | ★★★☆☆ | ★★★★★ | 非常に研磨性の高い硬岩（花崗岩、珪岩、玄武岩） | ESCO 14RH、EvoQuip 22% Mn |
| 高合金オーステナイト鋼 | 不定 | ★★★★☆ | ★★★★☆ | 中～硬質の研磨性岩石、大型破砕機 | メッツォCシリーズ高合金オーステナイト系、サンドビックM2/M8 |
| TiC複合材料（マンガンベース＋TiC） | 18～22%ベース | ★★★★☆ | ★★★★★+ | 極度の摩耗、高シリカ岩、幅広の歯を持つ顎 | Metso MX Jaw (ハイブリッドテクノロジー) |
合金1：標準14％マンガン鋼 ― エントリーレベルのオプション
組成： 炭素約1.1%、マンガン13～14%、微量のクロム
使い方： マンガン含有量が14%の場合、加工硬化は緩やかになります。衝撃を吸収するにつれて表面が徐々に硬化するため、送り力が中程度の場合には理想的です。
最適なアプリケーション:
- 軟質石灰岩、砂岩、石炭
- 再生コンクリートおよびアスファルト（重鉄筋不使用）
- 二次破砕位置
- 低摩耗環境における移動式破砕機
マンガン含有量14%の鋼材は、軟質飼料に対して丈夫で耐亀裂性に優れ、コスト効率も高い。ただし、摩耗率が高いという欠点がある。花崗岩や高シリカ岩石に接触させると、耐久性に劣る。万能な解決策ではなく、特定の用途に適したツールと考えるべきだろう。
OEM参照: ESCO 14HN（一般破砕用標準合金）、EvoQuip 14% Mn（ご要望に応じて対応可能）
軟質飼料、移動式プラント、そして不要な耐摩耗性に費用をかけずに最大限の耐亀裂性を求めるなら、この合金が最適です。
合金2：高マンガン鋼18％ ― 業界の主力製品
組成： 炭素約1.2%、マンガン17～19%、クロム1～2%
使い方： マンガン含有量18%は、ジョークラッシャーの摩耗部品における世界標準です。この含有量は、靭性と耐摩耗性のバランスが優れており、鉱業、採石業、セメント製造業における一次破砕用途の大部分をカバーできます。
最適なアプリケーション:
- 硬質石灰岩、ドロマイト、花崗岩（中程度の摩耗）
- 鉱山における一次顎粉砕
- 混合飼料に時折大きすぎるものが混ざる
- ほとんどの移動式および固定式破砕プラント
どれにおいても最高とは言えませんが、あらゆる面で十分な性能を発揮します。そのため、世界中の鉱山操業の大部分で標準的に採用されています。極端な条件下では性能が劣ります。シリカ含有量が非常に高い原料では、22% Mnよりも摩耗が早く、激しい一撃衝撃荷重には14% Mnの方が適しています。しかし、実際の破砕用途における広範な中間領域においては、18% Mnが最適な選択肢となります。
OEM参照: Metso XT710（Cシリーズジョークラッシャーの標準合金）、ESCO 14HN、Sandvik M1（高い耐衝撃性と耐衝撃性を備えた標準合金）、EvoQuip 18% Mn（すべてのジョークラッシャーモデルの標準仕様）
いつ選択するか: 鉱業や採石業の大部分は、マンガン含有量18%で良好な業績を上げます。もし迷う場合は、ここから始めてください。
合金3：超高マンガン鋼22％ ― ハードロック専門
組成： 炭素約1.3%、マンガン20～22%、クロム2～3%
使い方： 超高マンガン鋼は加工硬化が速く、衝撃を受けた際に硬化層がより深く形成されます。そのため、岩石が顎部の表面を継続的に摩耗させるような条件下では、18%マンガン鋼よりも耐摩耗性が大幅に向上します。
最適なアプリケーション:
- 非常に研磨性の高い硬岩：花崗岩、珪岩、火打石、玄武岩
- 高シリカ原料（SiO₂含有量65%以上）
- 微粉含有量の多い爆破岩の一次破砕
- セメント工場は硬質石灰岩を原料としている
適切な用途であれば、22%マンガン鋼は標準的な18%マンガン鋼に比べて交換頻度を半分に減らすことができます。ただし、注意点があります。マンガン含有量が高い分、耐衝撃性は低下します。供給する原料に、大きな不規則な岩塊が頻繁に混入し、強い衝撃が加わる場合、18%マンガン鋼であればたわむような箇所でも、22%マンガン鋼は欠けたり割れたりする可能性があります。摩耗の主な原因が摩耗である場合に使用し、衝撃による摩耗の場合は使用しないでください。
OEM参照: ESCO 14RH（超高マンガン）、Sandvik M2 / M8（高耐摩耗性）、EvoQuip 22% Mn（研磨用途向け）
いつ選択するか: 岩石のシリカ含有量が50%を超えているか、あるいは一次破砕対象が花崗岩、珪岩、または玄武岩である場合。
合金4：高合金オーステナイト鋼 - 大型破砕機のアップグレード
組成： 独自のオーステナイト系鋼マトリックスに、合金添加物（グレードに応じてCr、Mo、Al）を添加
使い方： オーステナイト系鋼合金は、標準的なマンガン鋼よりも強靭な芯部と、より硬く耐摩耗性に優れた表面という、特定のバランスを実現するように設計されています。特に、ジョークラッシャーのジョープレートの質量や応力分布が小型機とは異なる大型ジョークラッシャーにおいて、その効果を発揮します。
最適なアプリケーション:
- 大型ジョークラッシャー（C110以上、CJ412以上）
- 中～硬質の研磨材
- TiC複合材の価格帯に踏み込まずに、標準的なMnよりも長持ちする代替品を必要とする作業
高合金オーステナイト鋼は、標準的なAR鋼に比べて1.5～2.5倍の耐摩耗性を持ち、大型破砕機用途では、基本的なマンガン鋼よりもバランスの取れた靭性プロファイルを実現します。ただし、コストと入手性に課題があります。これらの鋼種は標準的なマンガン鋼よりも高価で、在庫もそれほど多くありません。TiC複合材の価格帯に踏み切ることなく、18%マンガン鋼から大幅な性能向上を目指す企業にとって、これは論理的な次のステップと言えるでしょう。
OEM参照: Metso社製Cシリーズ用高合金オーステナイト系ジョープレートシリーズ （注：MetsoのFatboyは同じ素材を使用していますが、 頬当て（顎当てではない）ESCO 14G（アルミニウム含有合金—最高の耐摩耗性 ESCOマンガンシリーズ（極度の摩耗に最適化）、ESCO 14L（厚肉鋳物の標準）、Sandvik M2 / M8 （注：サンドビックM2は、破砕機の機種によって22%マンガンと高合金オーステナイトの両方の用途に対応します。ご使用の機械に適したグレードについては、サンドビックの販売代理店にお問い合わせください。）
いつ選択するか: 中硬度から高硬度の研磨材を処理する大型破砕機を使用しており、複合材料技術のフルコストをかけずに、標準的な18%マンガンよりも優れた性能が必要な場合。
合金5：TiC複合ジョープレート - 最大耐摩耗寿命
組成： 18～22％マンガン鋼マトリックスに、高摩耗領域に炭化チタン（TiC）インサートを埋め込んだ構造
使い方： 炭化チタン（TiC）は、ビッカース硬度が約3,200HVと、マンガン鋼の何倍もの硬度を誇ります。ジョープレートの表面摩耗部にTiC粒子を埋め込むことで、極めて硬い加工層が形成され、その下のマンガン鋼マトリックスが靭性を維持します。その結果、表面摩耗に対する耐性が根本的に異なるジョープレートが実現します。
最適なアプリケーション:
- 高摩耗性の硬岩（花崗岩、珪岩、シリカを多く含む物質）の破砕
- 歯の摩耗が集中する幅広の顎骨プレート形状
- 操業停止によるコストが極めて高い事業（大規模な露天掘り鉱山、生産スケジュールが厳しいセメント工場など）
初期費用は、このリストにあるどの選択肢よりも高額です。しかし、適切な用途（高摩耗性の原料、頻繁な交換、大きなダウンタイムコストなど）においては、TiC複合材は稼働時間当たりのコストが最も低くなります。ただし、衝撃に対する耐性が限界です。原料供給条件において強い一撃が頻繁に発生する場合、TiC表面層が破損する可能性があります。これは、衝撃が支配的な環境ではなく、摩耗が支配的な環境向けのツールです。また、標準的なマンガン系材料に比べて入手性が低く、納期も通常より長くなります。
OEM参照: Metso MXジョー（ハイブリッドマンガン＋独自の耐摩耗性表面材、研磨用途において標準ジョープレートの2～3倍の寿命を実現）
いつ選択するか: 非常に研磨性の高い材料を粉砕するため、ジョープレートを毎月交換する必要があり、ダウンタイムによるコストも相当なものになります。単位コストは高くなりますが、稼働時間当たりのコストは低くなります。
3ステップの選択プロセス：毎回最適な合金を選択
合金の仕様をすべて暗記する必要はありません。3つの質問に答えるだけで十分です。
ステップ1：飼料となる材料は何ですか？
| 飼料タイプ | シリカ含有量 | 摩耗レベル | 推奨合金 |
| 軟質石灰岩、砂岩、石炭 | 低（SiO₂含有量30%未満） | ロー | 14% Mn または 18% Mn |
| 中程度の石灰岩、ドロマイト | 中程度（SiO₂含有量30～50％） | 穏健派 | 18% マンガン |
| 硬質石灰岩、中質花崗岩 | 中程度～高（SiO₂含有量50～65%） | 中～高 | 18% Mn または 22% Mn |
| 花崗岩、珪岩、玄武岩 | 高（SiO₂含有量65%以上） | ハイ | 22% MnまたはTiC複合材料 |
| 再生コンクリート／解体 | 変数 | 低～中程度（ただし影響は大きい） | 14% Mn または 18% Mn |
| セメント工場用硬質飼料 | ハイ | ハイ | 22% Mnまたは高合金オーステナイト |
ステップ2：あなたのアプリケーションは何ですか？
| 用途 | 主な考慮事項 | 合金調整 |
| 一次破砕（原鉱石、大きな岩塊） | 衝撃荷重は深刻です | 靭性を優先する → マンガン含有量14%または18% |
| 二次粉砕（前粉砕飼料） | 摩耗が支配的 | 耐摩耗性を優先する → マンガン含有量18%または22% |
| 飼料中の高濃度微粉 | 摩耗を促進する | Mn含有量を増やし、幅広の歯にはTiCを検討してください。 |
| 鉄（鉄筋、混入鉄）の存在 | 深刻な影響リスク | マンガン含有量14%、高い靭性が求められる |
| 大型破砕機（C110+、CJ412+） | 異なる応力分布 | 2ピースジョープレート、高合金オーステナイト鋼を検討 |
ステップ3：コストの優先順位は何ですか？
| 優先 | アプローチ | 最適な合金の選択 |
| 最低単位コスト | 基本的なマンガングレード、必要に応じて交換してください。 | 14%または18%のマンガン |
| トン当たりのコストが最も低い | 合金を供給源に合わせて調整し、交換頻度を減らす。 | 18%または22%のMnが正しく指定されています |
| 総所有コストが最も低い | 耐用年数を最大化し、ダウンタイムを最小限に抑える | TiC複合材または高合金オーステナイト |
運用コストを増大させる5つの選定ミス
間違い1：粗粒原料の一次破砕に硬質合金を使用すること
高クロム鉄や非常に硬い合金は優れた耐摩耗性を持つが、大きくて不規則な形状の原料を扱うのに十分な靭性に欠ける。
一次破砕工程では、ジョープレートは岩塊や爆破された岩石からの衝撃荷重を常に吸収します。脆い合金は、場合によっては最初の1週間で欠けたり割れたりすることがあります。衝撃が激しい一次破砕箇所には、マンガン含有量18%または14%の合金を使用してください。
間違いその2：花崗岩に14％のマンガンを使用する
標準的な14%マンガン鋼は、靭性を重視して設計されており、耐摩耗性を重視したものではありません。高シリカの硬岩に対しては、10～15日間の稼働で摩耗してしまう可能性があります。
原料が花崗岩、珪岩、またはシリカ含有量が50%を超える岩石である場合、少なくとも18%のマンガンが必要であり、おそらく22%以上のマンガンが必要となるでしょう。
間違い３：歯の形状を変えるべき時に材料を変えてしまう
材料の選択は重要だが、歯の形状も同様に重要だ。
顎板の摩耗が不均一な場合（底部がひどく摩耗したり、歯が急速に丸くなったりする場合）、粉砕室に微細な材料が詰まっていることが原因かもしれません。合金をアップグレードしても、形状の不一致は解消されません。顎板に材料を投入する前に微細な材料をふるいにかけるか、まず歯幅の広いものに変更してください。
間違い4：マンガン含有量を確認せずに価格だけで購入すること
アフターマーケットで販売されている「マンガン含有量18%」のジョープレートは、必ずしも全て同じ品質とは限りません。一部のサプライヤーは、コスト削減のために実際のマンガン含有量を減らし、標準グレードとして販売しています。その結果、見た目は同じでも、摩耗が著しく速いジョープレートが生まれてしまうのです。
必ず供給業者から材料証明書（耐熱証明書）を請求してください。 有効な証明書には、各加熱ロットまたはバッチごとの実際のマンガン含有率（Mn%）、炭素含有率（C%）、クロム含有率（Cr%）、トレーサビリティのための加熱ロット番号、および使用された試験方法（ASTM A128または同等規格）が記載されている必要があります。供給業者がこれらの情報を提供できない場合は、交渉材料ではなく、要注意事項として扱うべきです。
間違い5：固定ジョーとスイングジョーの両方に同じ合金を使用すること
固定ジョーと可動ジョーでは、摩耗パターンが異なります。
スイングジョーは通常、下部が摩耗しやすく、固定ジョーはプロファイル全体にわたってより均一に摩耗します。特に大型破砕機では、両方のプレートを同時に交換するのではなく、異なる合金グレードを使用したり、プレートを異なる間隔で回転させたりすることで、材料コストを大幅に削減し、プレート全体の寿命を延ばすことができます。
顎プレートの寿命を30%向上：素材と歯型の組み合わせ
合金の選択は、成功の半分を占める。 歯の輪郭はもう半分です。 適切な組み合わせを用いることで、適切な合金であっても不適切なプロファイルを使用する場合と比べて、耐用年数を大幅に延ばすことができます。
| 飼料条件 | 推奨合金 | 推奨プロファイル | なぜ効果があるのか |
| 耐摩耗性の高い硬岩（花崗岩、珪岩） | 22% MnまたはTiC複合材料 | 粗い波形（CC） | 粗い波状の歯は、衝撃力をより広い表面積に分散させることで、歯1本あたりの最大応力を低減します。摩耗の激しい条件下では、標準的な歯の形状と比較して、摩耗率が大幅に低下することが実地データで一貫して示されています。 |
| 罰金含有量が高い | 22% Mnまたは高合金オーステナイト | ワイドティース（WT） | 歯の間隔を広くすることで、粉砕室底部に微細な材料が詰まって固着するのを防ぎ、ベース摩耗の加速を抑制します。微細な材料が多い環境で幅広の歯を使用した場合、標準的な形状の歯に比べてプレートの寿命が大幅に延びることが一般的に報告されています。 |
| 一次ROMフィード、混合サイズ | 18% マンガン | 鋭い歯（ST）または波型 | 鋭利な歯が不規則な形状の供給物をより効果的に掴み、滑りを軽減し、破砕効率を向上させます。これにより、未破砕材料の再循環が減り、より安定した処理量が得られます。 |
| 再生コンクリート／解体 | 14% マンガン | スーパーグリップまたはマルチトゥース | 複数の歯の形状により、平坦で滑らかな表面（コンクリートスラブなど）での接触面積が最大化され、14%のマンガン含有ベースが鉄筋や鋼片の衝撃を吸収し、欠けを防ぎます。 |
| 大型破砕機（C110+、CJ412+） | 高合金オーステナイト系または22%マンガン | 2ピースジョープレート | ツーピース構造のプレートは、上下のセクションを独立して回転させることができます。現場での経験に基づくと、下部の摩耗は通常、上部よりも40～60%速く進行するため、両側のプレートを早期に交換する必要が生じます。独立して回転させることでこれを防ぎ、年間ジョープレート消費量を20～30%削減できます。 |
大型破砕機の操作に関するプロのアドバイス： Metso C110以上の機種で使用されている2分割式（スプリット式）ジョープレートは、上下のセクションを独立して回転させることができます。現場での経験に基づくと、下部の摩耗は通常、上部よりも40～60%速く進行します。これだけでも、ジョープレートの年間消費量を20～30%削減できます。
適切な顎プレート合金の選択 — 要約
顎当てプレートの選択は、基本を理解すればそれほど難しくありません。
ショートバージョン：
- 14% マンガン→ ソフトフィード、高衝撃性、リサイクル素材
- 18% マンガン→ 普遍的な出発点であり、ほとんどのアプリケーションを網羅する
- 22% マンガン→ 高摩耗性硬岩、花崗岩、珪岩、高シリカセメント原料
- 高合金オーステナイト→ 大型破砕機のアップグレード、摩耗と靭性のバランス
- TiC複合材→ 過酷な条件下での極めて高い耐摩耗性、最長の耐用年数、最低のトン当たりコスト
合金は使用する材料に合わせて選びましょう。歯形は送り出し条件に合わせて選びましょう。そして、サプライヤーと契約する前に、必ず材料証明書で化学組成を確認してください。
適切なジョープレートは、単に長持ちするだけでなく、ダウンタイムを削減し、トン当たりのコストを低減し、工場の稼働スケジュールを維持します。
手術に適した顎プレートの推奨情報を入手しましょう
原料や破砕機の機種に最適な合金がどれかわからない？
使用する材料の種類と破砕機の機種をお知らせください。お客様に最適な合金を無料でご提案いたします。
Metso社製またはSandvik社製の同等品の顎部プレートの見積もりが必要ですか？ お問い合わせ 費用比較専用 現在のOEM価格と比較してください。
当社は、Metso Cシリーズ、Sandvik CJシリーズ、Terex Premiertrak、ESCO指定機器などを使用する事業者様と連携しています。すべてのお見積もりには、検証済みの化学組成と完全な材料トレーサビリティが添付されているため、お客様は実際に何を使用しているのかを正確に把握できます。
