Após apresentar brevemente as características dos materiais comumente usados para martelos britadores em termos de tipos, composição, estrutura e desempenho, este artigo fornece explicações específicas de vários processos de produção e características de materiais resistentes ao desgaste para martelos britadores. A seleção de materiais resistentes ao desgaste para martelos britadores deve ser baseada no tipo de material triturado e nas condições do equipamento. Quando a tensão de trabalho no martelo é relativamente alta, materiais como aço com alto teor de manganês ou aço com alto teor de manganês devem ser selecionados para o martelo, e o método de produção do martelo deve ser fundição integral. Quando a tensão de trabalho no martelo é relativamente baixa, devem ser adotados métodos de fundição integral de liga de aço ou fundição composta usando aço carbono e ferro fundido com alto teor de cromo. Sem dúvida, empregar métodos de fundição composta para produzir martelos britadores é uma das maneiras mais eficazes de aumentar sua vida útil.
materiais de martelo triturador de china
No mercado chinês, martelos trituradores de diferentes materiais são utilizados em diferentes condições de trabalho.
Martelo triturador de liga de aço
Quando as condições de trabalho do britador não envolvem um impacto muito forte e as vantagens do aço com alto teor de manganês não podem ser totalmente utilizadas, o aço-liga pode ser escolhido para produzir martelos para resolver os problemas de baixa dureza inicial, baixo efeito de endurecimento por trabalho e fraca resistência ao desgaste deste material. Ao examinar a composição química do aço-liga, fica evidente que o aço fundido resistente ao desgaste comumente usado para martelos consiste em aço de baixa liga de médio a alto carbono e aço de alta liga. Os principais elementos de liga incluem cromo, níquel e molibdênio, aumentando significativamente a temperabilidade do material. O tratamento térmico pode aumentar ainda mais a resistência e a resistência do martelo. Normalmente, estruturas compósitas como martensita e bainita podem ser obtidas sob condições de tratamento térmico, como resfriamento a ar ou têmpera. O tratamento de têmpera subsequente fortalece ainda mais a resistência e tenacidade geral do material do martelo. Todo o processo de produção de martelos de liga de aço fundido não é complexo. Inicialmente, eles apresentam forte dureza e, após o tratamento térmico, a dureza será maior ou igual a 46HRC, mantendo ao mesmo tempo uma forte tenacidade, atendendo efetivamente aos requisitos para uso de material de martelo. Martelos de liga de aço são geralmente usados quando o tamanho das partículas do material triturado é pequeno e a tensão é moderada, proporcionando bom desempenho nessas condições.
Este material é inequivocamente a melhor escolha para a produção de peças de reposição resistentes ao desgaste que possuem excepcional resistência mecânica e tenacidade. Essas qualidades são essenciais para resistir a uma ampla gama de condições de trabalho desafiadoras. Além disso, é o material mais adequado para a confecção de peças fundidas de estruturas de aço principais que podem suportar cargas dinâmicas sem qualquer risco de falha.
Existem algumas composições químicas comuns de martelos de liga de aço no mercado chinês:
Grau | Componente químico% | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
C | Si | Mn | Cr | Mo | S | P | Ai | |||
42 CrMo | 0.38-0.43 | 0.15-0.35 | 0.75-1.00 | 0.80-1.10 | 0.15-0.25 | <0.04 | <0.035 | - | ||
35 CrMo | 0.32 0.40 ~ | 0.17 0.37 ~ | 0.40 0.70 ~ | 0.80 1.10 ~ | 0.15 0.25 ~ | ≤ 0.035 | ≤ 0.035 | - | ||
38CrMoAl | 0.35 0.42 ~ | 0.20 0.45 ~ | 0.30 0.60 ~ | 1.35 1.65 ~ | 0.15 0.25 ~ | ≤ 0.04 | ≤ 0.04 | 0.7 1.1 ~ | ||
40Cr | 0.37 0.45 ~ | 0.17 0.37 ~ | 0.5 0.8 ~ | 0.8 1.1 ~ | - | - | - | - | ||
30Mn2SiCrMo | 0.25 0.35 ~ | 0.40 0.80 ~ | 1.20 1.60 ~ | 1.35 1.65 ~ | 0.2 0.5 ~ | ≤ 0.04 | ≤ 0.04 | - |
A Qiming Casting desenvolveu martelos de liga especial para a indústria de reciclagem de metal. Verifique detalhes: 2 – 3 vezes a vida útil dos martelos de manganês! Sem quebras!!! Martelos de liga DHT para triturador!
Martelo triturador de alto cromo
O ferro fundido com alto teor de cromo concentra-se no uso de cromo como elemento de liga. Em alguns casos, elementos como níquel e molibdênio são adicionados para aumentar ainda mais a temperabilidade do material. Devido ao alto grau de liga do ferro fundido com alto teor de cromo, ele geralmente apresenta excelente temperabilidade, temperabilidade e resistência ao desgaste no processo de produção de materiais resistentes ao desgaste, como martelos trituradores. Além disso, também possui excelente resistência à oxidação e resistência à fadiga térmica. Em termos de resistência ao desgaste, é significativamente superior aos materiais fundidos de cabeça de martelo de aço com alto teor de manganês, tornando-o indiscutivelmente o melhor material para a produção de martelos trituradores.
Existem algumas composições químicas padrão de martelos de aço cromo no mercado chinês:
Grau | Componente químico% | ||||||||
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C | Si | Mn | Cr | Mo | Ni | Cu | S | P | |
BTMCr15 | 2.0 3.3 ~ | ≤ 1.2 | ≤ 2.0 | 14 18 ~ | ≤ 3.0 | ≤ 2.5 | ≤ 1.2 | ≤ 0.06 | ≤ 0.10 |
BTMCr20 | 2.0 3.3 ~ | ≤ 1.2 | ≤ 2.0 | 18 23 ~ | ≤ 3.0 | ≤ 2.5 | ≤ 1.2 | ≤ 0.06 | ≤ 0.10 |
BTMCr26 | 2.0 3.3 ~ | ≤ 1.2 | ≤ 2.0 | 23 30 ~ | ≤ 3.0 | ≤ 2.5 | ≤ 2.0 | ≤ 0.06 | ≤ 0.10 |
1:Permitido adicionar microescala V, Ti, Nb, B Re, etc. 2: Escolheremos componentes específicos e de grau de acordo com o peso, espessura e tamanhos das barras de sopro |
Martelo triturador com alto teor de manganês
O aço com alto teor de manganês consiste principalmente em austenita e carbonetos como estrutura de fundição. Devido à presença de carbonetos, sua tenacidade não é forte, necessitando de tratamento de têmpera e revenido com água. Após o tratamento, transformar-se-á numa estrutura de austenite monofásica, possuindo uma resistência ao impacto muito forte. No entanto, a dureza inicial do material permanece relativamente baixa e a resistência ao escoamento também é muito baixa. O aço com alto teor de manganês microligado e ligado é baseado principalmente em aço regular com alto teor de manganês, contando com microligas e ligas para fortalecer ainda mais a matriz e refinar a estrutura, mantendo excelente tenacidade durante o processo de aumento da dureza inicial e resistência ao escoamento do aço com alto teor de manganês.
Tesouras de médio manganês enfraquecem principalmente o teor excessivo de carbono no aço com alto teor de manganês e reduzem a quantidade de solução sólida de elementos de liga na estrutura de austenita durante o tratamento de têmpera em água para enfraquecer a estabilidade da estrutura de austenita. Sob condições de tensão relativamente fraca, é fácil de trabalhar endurecido, aumentando a dureza superficial e otimizando a resistência ao desgaste. Depois de concluir o tratamento de têmpera com água, a estrutura de austenita monofásica do aço com alto teor de manganês pode sofrer um endurecimento significativo sob tensões de colisão muito fortes, fortalecendo significativamente a dureza superficial de todos os martelos britadores e otimizando a resistência ao desgaste.
Para materiais de martelo britador, quanto mais forte for a tensão de impacto que eles suportam, mais proeminentes serão seus efeitos de aprimoramento, refletindo melhor resistência ao desgaste. Após a realização de testes de mineração em materiais resistentes ao desgaste de aço com alto teor de manganês, descobriu-se que após o tratamento de têmpera com água, a dureza do aço com alto teor de manganês atingiu 220HBW. Quando usado em condições de trabalho com tensões relativamente fortes, sua dureza superficial pode aumentar para cerca de 550HBW após o endurecimento por trabalho, demonstrando excelente resistência ao desgaste. No entanto, em ambientes com condições de tensão menos severas, o efeito de endurecimento das cabeças de martelo de aço com alto teor de manganês será significativamente reduzido e a resistência geral ao desgaste será relativamente fraca, dificultando a demonstração completa do desempenho do material. Portanto, a estabilidade da estrutura de austenita do aço com alto teor de manganês será relativamente mais forte. Normalmente, sob condições de alta tensão ou deformação, pode demonstrar excelentes efeitos de endurecimento por trabalho e excelente resistência ao desgaste.
Existem algumas composições químicas padrão de martelos de aço manganês no mercado chinês:
Grau | Componente químico% | |||||
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C | Si | Mn | Cr | S | P | |
Mn13 | 1.05 1.35 ~ | 0.3 0.9 ~ | 11 14 ~ | - | ≤ 0.06 | ≤ 0.04 |
Mn13Cr2 | 1.05 1.35 ~ | 0.3 0.9 ~ | 11 14 ~ | 1.5 2.5 ~ | ≤ 0.06 | ≤ 0.04 |
Mn17Cr2 | 1.05 1.35 ~ | 0.3 0.9 ~ | 16 19 ~ | 1.5 2.5 ~ | ≤ 0.06 | ≤ 0.04 |
1:Permitido adicionar microescala V, Ti, B, Re, etc. 2:Podemos produzir outros martelos de aço manganês de alta qualidade de acordo com as necessidades dos clientes. |
Fatores que afetam o desgaste do martelo britador
Efeito da velocidade de rotação
Definir corretamente a velocidade de rotação ao redor do martelo britador pode alcançar a melhor direção de colisão. Se a velocidade for muito rápida, será difícil alimentar o material na faixa radial do martelo britador e haverá danos significativos na parte superior. Quando a velocidade é lenta, o material entrará entre o martelo britador, causando danos visíveis nas laterais e nas raízes do martelo britador. O local correto de desgaste deve estar em algum ponto tangente externo onde a cabeça do martelo se estende para fora.
Influência do ângulo entre os martelos britadores na superfície rotativa
O tempo que o martelo britador leva para girar do ponto A ao ponto B, que é aproximadamente 60 graus, deve ser igual ou próximo ao tempo que o material leva para entrar entre os martelos britadores. Isso garante que a cabeça do martelo colida com o material com mais frequência, evitando desgaste anormal do martelo britador. Caso contrário, a extensão e a gravidade do desgaste do martelo britador se intensificarão ainda mais. Por exemplo, o britador utilizado na Fábrica de Cimento tem uma queda significativa (H = 2600mm), com uma taxa de descida rápida e uma taxa de rotação do rotor lenta (209 r/min). À medida que o martelo é entregue à área de operação e largado na bigorna, a eficiência de colisão do martelo com o material é muito lenta, resultando em desgaste significativo nas extremidades laterais e na raiz do martelo. Por outro lado, na fábrica de cimento de Huaihai, onde é usado um britador importado, a queda geral de material não é grande (H = 1900 mm) e a taxa de rotação do rotor é de 447 r/min. No entanto, o material não pode ser entregue à área de operação do martelo, resultando num desgaste perceptível na parte superior do martelo e numa fraca eficiência operacional global.
Efeito do peso do martelo britador
A seleção razoável do peso do martelo não afeta apenas a eficiência de trabalho e o desempenho de produção do britador, mas também impacta significativamente o desgaste da cabeça do martelo da máquina. O peso ideal do martelo deve ser tal que possa esmagar o material de forma eficiente com um impacto, minimizando o trabalho desnecessário, evitando que a cabeça do martelo se incline para trás e evitando interferência com golpes subsequentes do martelo. O tamanho do martelo britador depende diretamente da dureza do material triturado e da energia necessária para a britagem.
Método de fundição de martelo triturador no mercado chinês
Método de fundição integral
O método de fundição integral, ou método de fundição de peça única, envolve derreter e fundir um material de martelo após a conclusão da fabricação do padrão. Após a solidificação bem-sucedida, a cabeça do martelo fundida, como materiais de cabeça de martelo de aço com alto teor de manganês ou aço-liga, pode ser usada neste método de fabricação. No processo de fabricação real, o método de fundição integral pode produzir martelos trituradores através de métodos como múltiplas peças em uma caixa ou fundição em série para acelerar toda a eficiência de fabricação.
Método de fundição composta bimetálica
Método de fundição de compósito líquido-líquido
O método composto líquido-líquido utiliza principalmente fundição integral para obter o martelo britador desejado. Dois fornos de fusão são iniciados e operados simultaneamente para refinar dois materiais de liga durante o processo de fundição. Geralmente, toda a parte do cabo do martelo adota materiais de aço fundido ou liga ZG270-500 ou ZG310-570. Quando a composição do aço atende aos padrões pertinentes e a desoxidação é normal, o vazamento do aço pode ser realizado durante o processo de fusão. Depois de algum tempo, ferro fundido com alto teor de cromo é derramado para preencher todo o martelo e o sistema de comporta relevante. Ao utilizar este método para obter peças fundidas excelentes, é necessário controlar firmemente a temperatura de vazamento e o tempo de espera após a conclusão do vazamento do aço. Especificamente, após vazar o cabo do martelo, espere até que a superfície do aço no cabo tenha uma camada solidificada com a espessura necessária antes de enchê-lo com ferro, garantindo que não se misture com o aço previamente vazado. Deve-se notar que na fundição composta de ferro fundido e aço com alto teor de cromo, a primeira etapa geralmente envolve despejar aço na área do cabo do martelo. Se o vazamento do ferro for realizado diretamente na primeira etapa, será difícil conseguir uma excelente superfície de ligação entre o aço e o ferro. Isto pode levar ao aprisionamento de escória, vazios e outros problemas dentro da faixa de ligação destes dois materiais.
Método de fundição de compósito sólido-líquido
O método compósito sólido-líquido utiliza material de ferro fundido com alto teor de cromo para a porção do martelo. Ao mesmo tempo, aço estrutural de carbono ou aço-liga é selecionado para a parte do cabo do martelo. O primeiro passo é concluir a fabricação da parte do cabo do martelo, seguido pelo processamento e tratamento específico da área composta ao redor do cabo do martelo para garantir que a superfície de colagem esteja limpa, livre de impurezas, livre de oxidação e que a parte do cabo do martelo a ser composto é transformado em uma seção transversal variável ou irregular através de fundição ou usinagem para melhorar o desempenho da resistência à fusão de toda a superfície do compósito e evitar o desprendimento durante o uso do martelo. Durante o processo de fundição, o primeiro passo é colocar o cabo do martelo processado ou tratado no molde de areia e, em seguida, despejar ferro fundido com alto teor de cromo na parte da cabeça do martelo. Para garantir uma melhor fusão da superfície do compósito, a parte do cabo do martelo normalmente precisa passar por um tratamento de pré-aquecimento antes do vazamento formal. Isto pode ser conseguido através de pré-aquecimento de aquecimento ou pré-aquecimento por indução dentro do molde. Este método de compósito sólido-líquido envolve o uso de aço com alto teor de manganês para fundir todo o martelo, com a adição de alguns blocos de liga dura ou ferro fundido com alto teor de cromo na extremidade do martelo onde ele atinge o material, aumentando assim a vida útil de todo o martelo. martelo.
Método de liga resistente ao desgaste SHS
Em termos simples, o método de síntese autopropagada em alta temperatura (SHS) sintetiza materiais por meio de forte calor de reação química e autocondução entre os reagentes. Uma vez que os reagentes são inflamados, eles se espalham automaticamente na direção onde não há reação até que todos reajam completamente, o que é um dos novos meios tecnológicos para a produção de materiais de alta dureza e resistentes ao desgaste. Este método possui muitas características, como reação rápida, reação abrangente e alta eficiência energética. No processo de fundição, este método é aplicado razoavelmente para sintetizar compostos de alta dureza em áreas onde a resistência ao desgaste é necessária para atender aos requisitos de resistência ao desgaste. Na síntese autopropagada de CrB2, o elementar B ou Cr pode ser usado como matéria-prima, e seus óxidos também podem ser usados como matéria-prima. Baseando-se na mistura de pós e na prensagem em formatos específicos, esses pós são adicionados às áreas resistentes ao desgaste durante a fundição. Utilizando o calor gerado pelo vazamento do metal fundido, esses pós podem sofrer uma reação de autopropagação, sintetizando assim compostos com forte dureza nas áreas que requerem resistência ao desgaste, melhorando assim o desempenho de resistência ao desgaste de todo o martelo britador.
Método de liga resistente ao desgaste de superfície
A soldagem por sobreposição com ligas resistentes ao desgaste envolve o uso de materiais de liga dura para fortalecer a dureza de áreas específicas de um único martelo de material de alta tenacidade, aumentando assim a resistência ao desgaste de todo o material. Este método é usado principalmente para reparar cabeças de martelo de liga de aço e outros componentes. Por exemplo, otimizar as hastes de soldagem D618 para soldagem de sobreposição em torno dos martelos ZG35SiMn pode prolongar significativamente sua vida útil. A soldagem por sobreposição utiliza elementos de liga como cromo na haste de soldagem para produzir uma matriz martensítica de alto carbono e alta dureza, composto e outras estruturas, alcançando resistência ao desgaste. No processo de reparo de martelos de aço com alto teor de manganês, pode-se selecionar o método “metal base + camada de transição intermediária + camada resistente ao desgaste”, que se alinha com a soldagem de sobreposição. No processo de soldagem por sobreposição, materiais como H1Cr21Nil0Mn6 são usados para construir a camada intermediária, enquanto hastes de soldagem D227 são usadas para construir a camada resistente ao desgaste, garantindo perfeita integração entre o metal base, a camada intermediária e a camada resistente ao desgaste, aumentando assim a vida útil do martelo reparado em 2 a 3 vezes.
Método de infiltração fundida
O método de infiltração também pode aumentar a resistência ao desgaste de todos os martelos britadores. É um método de metalurgia de superfície usado para fabricar martelos de liga de aço. Durante o processo de fundição, pós de ligas de ferro com alto teor de carbono, alto cromo e vanádio são aplicados à camada externa da peça fundida e, em seguida, o aço fundido é derramado sobre ela. Na fase de solidificação do martelo, o calor é totalmente aproveitado para derreter o pó da liga de ferro na superfície, que então se funde firmemente com o metal base, formando uma camada de liga na superfície da peça fundida com a espessura necessária. Esta camada contém diversos compostos de liga, aumentando a dureza do material e otimizando sua resistência ao desgaste. Este método é concluído em uma única etapa durante a solidificação, demonstrando uma vantagem significativa em simplicidade em comparação com outros métodos. No entanto, também tem uma desvantagem: a espessura da camada metalúrgica superficial pode ser afetada pela solidificação, fazendo com que a camada compósita final não atinja a profundidade desejada.
Resumir
Em geral, a seleção dos martelos britadores deve ser baseada no tipo de material triturado e nas condições do equipamento para escolher os materiais de fundição adequados. Aço com alto teor de manganês ou aço com alto teor de manganês devem ser selecionados como materiais de martelo, tanto quanto possível, para materiais com tamanhos de partículas grandes ou alta dureza. Quando a tensão de trabalho do martelo é relativamente fraca ou o tamanho da partícula do material triturado é pequeno, deve-se usar fundição integral de liga de aço ou martelos compostos feitos de aço carbono e ferro fundido com alto teor de cromo para fortalecer a vida útil do martelo. . Métodos de fundição composta para produzir tubarões-martelo podem efetivamente aumentar a vida útil de todo o tubarão-martelo. Na fabricação, tubarões-martelo compostos líquido-líquido ou sólido-líquido podem ser selecionados de acordo com as condições de fabricação. Para a peça do cabo, pode-se escolher para produção aço carbono ou de baixa liga, enquanto materiais de ferro fundido com alto teor de cromo devem ser usados para a peça de britagem. Os métodos de fundição de compósitos podem ser considerados uma forma importante de aumentar a vida útil dos martelos britadores. Na fundição com martelo, técnicas como fundição em caixa de múltiplas peças ou fundição em corda podem ser escolhidas para acelerar todo o processo de fabricação. Além disso, processos apropriados de tratamento térmico para as cabeças dos martelos devem ser adotados para aumentar totalmente a resistência ao desgaste dos materiais.