Kırıcı Yüksek Kromlu ve Manganlı Çelik Dökümler: Tam Kılavuz

Kırma ve mineral işlemede, aşınan parçalar en aza indirilmesi gereken sarf malzemeleri değildir; bunlar, malzeme bileşimi, mikro yapısı ve ısıl işlemi tüm devrenin verimini, işletme maliyetini ve ürün kalitesini belirleyen, hassas şekilde tasarlanmış bileşenlerdir. Yüksek manganezli çelik dökümler ile yüksek kromlu dökme demir arasındaki seçim, kırıcı aşınma parçası seçiminde en önemli malzeme kararıdır. ve bunu yanlış yapmak, iki alaşım ailesi arasındaki herhangi bir peşin fiyat farkından çok daha fazla arıza süresine, zamanından önce değiştirmeye ve üretim kaybına neden olur.

Bu kılavuz, en kritik dört kırıcı aşınma döküm kategorisi için metalurjiyi, performans özelliklerini, seçim mantığını ve satın alma kriterlerini kapsar: darbeli kırıcı yüksek kromlu dökümler , kırıcı yüksek manganlı çelik dökümler, yüksek kromlu dökme demir bileşenler ve çeneli kırıcı yüksek manganlı çelik çene plakaları - herhangi bir çeneli kırıcı kurulumunda en çok değiştirilen aşınma parçası olan sabit çene plakasına özel olarak odaklanılmıştır.

Kırıcı Aşınmasının Metalurjisi: Malzeme Bilimi İşletme Maliyetini Neden Belirliyor?

Kırıcının aşınma parçaları iki farklı mekanizmayla (aşınma ve darbe) arızalanır ve bu mekanizmalar temelde farklı malzeme tepkileri gerektirir. Hiçbir alaşım her ikisinde de aynı anda üstün olamaz; bu nedenle aşınma dökümlerinin seçimi, kırma uygulamasında mevcut olan darbe şiddeti ve aşındırıcı sertliğin özel kombinasyonuna göre yapılmalıdır.

Aşınma Aşınması: Yüzey Sertliğinin Rolü

Aşındırıcı aşınma, sert mineral parçacıkları (kuvars, granit, bazalt, demir cevheri, cüruf) döküm yüzeyine doğru kaydığında veya yuvarlandığında, mikro oyuklar açarak ve pürüzlülük seviyesindeki malzemeyi çıkardığında meydana gelir. Aşınmaya karşı birincil direnç yüzey sertliğidir: Daha sert yüzeyler aşındırıcı parçacık teması altında daha az deforme olur, böylece açılan oluğun derinliği ve birim kayma mesafesi başına yer değiştiren malzeme hacmi azalır. Bu nedenle 58-68 HRC sertliğe sahip yüksek kromlu dökme demir, saf aşınma ortamlarında standart yüksek manganlı çelikten (başlangıç ​​sertliği 180-220 HBN, yaklaşık 15-20 HRC'ye eşdeğer) önemli ölçüde daha iyi performans gösterir.

Darbe Aşınması: İş Sertleşmesi ve Tokluğun Rolü

Darbe aşınması, kaya parçaları döküm yüzeyine hızlı bir şekilde çarptığında, kırılgan malzemeleri kırabilen veya sünek malzemeleri plastik olarak deforme edebilen lokal stres konsantrasyonları oluşturduğunda meydana gelir. Yüksek kromlu dökme demirin olağanüstü sertliği, düşük kırılma dayanıklılığıyla birlikte gelir — yüksek kromlu demir için 3–8 J, yüksek manganlı çelik için 100–200 J'lik tipik Charpy darbe değerleri — tekrarlanan yüksek enerjili darbeler altında çatlamaya ve dağılmaya karşı savunmasız hale getirir. Yüksek manganezli çeliğin benzersiz avantajı östenitik mikro yapısıdır: tekrarlanan darbe yüklemesi altında yüzey çalışması, döküm halindeki sertliği olan 180–220 HBN'den 450–550 HBN'ye kadar sertleşir ve darbe enerjisini kırılma yayılımı olmadan emen sert, sünek bir çekirdek tarafından desteklenen sert bir yüzey katmanı oluşturur.

Bu sertleştirme mekanizması, yüksek manganezli çeliğin tanımlayıcı özelliğidir ve Robert Hadfield'ın 1882'deki orijinal patentinden bu yana 130 yıldan fazla bir süredir çene plakaları ve diğer yüksek darbeli kırıcı aşınma parçaları için tercih edilen malzeme olarak kalmasının nedenidir. İşlenerek sertleşmenin oluşması için kritik gereksinim, darbe geriliminin malzemenin akma dayanımını aşmasıdır. Darbe enerjisinin düşük olduğu uygulamalarda (yumuşak kayanın ince kırılması veya yavaş çeneli kırıcı çalışması) manganez çeliği yüzeyi, iş sertleştirme potansiyeline ulaşamaz ve daha sert ancak daha kırılgan alternatiflerle karşılaştırıldığında kötü performans gösterir.

Yüksek Kromlu Dökme Demir: Bileşimi, Mikro Yapısı ve Performans Özellikleri

Yüksek kromlu dökme demir (HCCI), aşındırıcı aşınmanın hakim olduğu ve darbe yükünün orta ila düşük olduğu kırıcı uygulamaları için birinci sınıf aşınmaya dayanıklı döküm malzemesidir. Uygun uygulamalarda manganlı çeliğe göre performans avantajı marjinal değildir. yüksek kromlu dökme demir, yüksek aşınmalı, düşük darbeli uygulamalarda genellikle yüksek manganlı çeliğe göre 2-5 kat daha fazla aşınma ömrü sağlar kırma işleminin ekonomisini temelden değiştiren bir fark.

Aşınma Direncinin Bileşimi ve Mikroyapısal Temelleri

Yüksek kromlu dökme demir, %12-30 krom içeriği ve %2,0-3,6 karbon içeriği ile karakterize edilir ve martensitik, ostenitik veya ısıl işleme bağlı olarak bunların bir karışımı olabilen metalik bir matris içine gömülü sert krom karbürlerden (M7C3 tipi) oluşan bir mikro yapı üretir. M7C3 krom karbürün sertliği 1.400–1.800 HV — tipik kırıcı beslemesinde bulunan kuvars dahil çoğu mineralden daha serttir (yaklaşık 1.100 HV). Bu aşırı karbür sertliği, HCCI'nin aşınma direncinin ana kaynağıdır.

Mikro yapıdaki krom karbürün hacim oranı, karbon ve krom içeriğiyle birlikte artar. Yüksek karbonlu, yüksek kromlu kaliteler (%3,0–3,5 C, %25–30 Cr), %35–45'lik karbür hacim oranlarına ulaşarak maksimum aşınma direnci sağlar. Daha düşük karbon kaliteleri (%2,0–2,5 C, %12–15 Cr), gelişmiş tokluk için aşınma direncinden bir miktar fedakarlık ederek onları orta darbeli uygulamalar için daha uygun hale getirir.

Isıl İşlem: Optimum Matris Durumunun Elde Edilmesi

Dökülmüş yüksek kromlu demir, orta sertlikte bir östenitik matrise sahiptir. Isıl işlem, matrisi martenzite dönüştürerek genel sertliği önemli ölçüde artırır ve matrisin aşındırıcı temas altında karbür fazını destekleme yeteneğini geliştirir. Yüksek kromlu demir kırıcı dökümleri için standart ısıl işlem sırası şöyledir:

1. İstikrarsızlaştırma: 4-8 saat boyunca 950-1.050°C'ye ısıtma, ostenitik matristen ikincil karbürleri çökerterek matrisin karbon içeriğini azaltır ve martensit başlangıç sıcaklığını yükselterek sonraki soğutma sırasında dönüşümü mümkün kılar.
2. Hava söndürme: Kararsızlaştırma sıcaklığından basınçlı havayla soğutma, matrisi ostenitten martensite dönüştürür, matris sertliğini yaklaşık 400 HV'den 700 HV'ye yükseltir ve genel döküm sertliğini 58-68 HRC'ye yükseltir.
3. Temperleme: 200–260°C'de düşük sıcaklıkta temperleme, su verme sırasında ortaya çıkan artık gerilimleri azaltır ve sertliği önemli ölçüde azaltmadan tokluğu hafifçe artırır. Söndürme gerilimlerinin çatlamaya neden olabileceği büyük dökümler için kritiktir.

Uygun şekilde ısıl işlem görmüş yüksek kromlu dökme demir, 58-68 HRC genel sertliğe ulaşır — geleneksel yöntemlerle işlenmesi imkansız olan ve yüksek gerilimli taşlama ve kayma aşınma koşullarında herhangi bir alternatif demirli döküm malzemesini aşan aşınma direnci sağlayan bir seviye.

HCCI Kaliteleri ve Darbeli Kırıcı Dökümlerinde Uygulamaları

Darbeli Kırıcı Yüksek Kromlu Dökümler: Üfleme Çubukları, Kırıcı Plakalar ve Yan Gömlekler

Darbeli kırıcılar (hem yatay şaftlı kırıcılar (HSI) hem de dikey şaftlı kırıcılar (VSI)) aşınma parçalarını çeneli veya konik kırıcılardan temel olarak farklı bir yükleme rejimine tabi tutar. Darbeli kırıcılar, iki yüzey arasında sıkıştırarak kırmak yerine kayayı yüksek hızda sabit örslere veya diğer kaya parçacıklarına doğru hızlandırır. Darbeli kırıcılardaki aşınma parçaları, yüzeyleri boyunca kayan mineral parçacıklarının yüksek hızlı aşınmasına ve saniyede 25-55 metrelik rotor ucu hızlarında çarpan kaya parçalarının tekrarlayan darbe yüklemesine aynı anda direnç göstermelidir.

Üfleme Çubuğu Seçimi: Kritik Darbeli Kırıcı Kararı

Gelen kayaya çarpan, rotora monteli darbe elemanı olan üfleme çubuğu, bir HSI kırıcıdaki en yüksek aşınmaya sahip bileşen ve tüm makinedeki performans açısından en kritik dökümdür. Üfleme çubuğu malzemesi seçimi, makinenin ve besleme malzemesinin özel çalışma zarfı dahilinde aşınma direncini darbe dayanıklılığına karşı dengelemelidir:

• Yüksek kromlu üfleme çubukları (Cr20–Cr26 HCCI): Besleme boyutunun 100 mm'nin altında olduğu ikincil ve üçüncül darbeli kırma için tercih edilir ve olay başına tepe darbe enerjisini azaltır. Bu aşamada temiz, yüksek aşındırıcılığa sahip kireç taşı kırma işleminde, HCCI darbe çubukları şunları sağlar: Manganez çeliğinin aşınma ömrünün 3–5 katı eşdeğer malzeme maliyetiyle değiştirme sıklığını ve bakım kesintilerini önemli ölçüde azaltır.
• Martensitik çelik darbe çubukları: HCCI ve manganlı çelik arasında bir orta yol. Krom-molibden martensitik çelik (tipik olarak 380-450 HBN), HCCI'den önemli ölçüde daha iyi tokluk sunarken, standart manganez çeliğinden önemli ölçüde daha yüksek temperlenmiş sertliğe ulaşır. Beslemenin ara sıra HCCI çubuklarını kırabilecek büyük, sert topakları içerdiği birincil HSI uygulamalarında kullanılır.
• Yüksek manganezli darbe çubukları: Beslemenin iri taneli olduğu, önemli ölçüde kil veya yabancı metal içerdiği veya olay başına darbe enerjisinin yüksek olduğu durumlarda gereklidir. Manganez çeliğinin tekrarlanan darbe altında işlenerek sertleşmesi, daha düşük başlangıç ​​sertliğine rağmen yüksek enerjili birincil darbeli kırma uygulamalarında HCCI'dan daha iyi performans gösterebilen gelişen bir aşınma yüzeyi sağlar.
• Bi-metalik darbe çubukları: Yüksek manganlı çelik veya martensitik çelik gövdeye bağlı HCCI aşınma yüzeyini birleştiren bir döküm. HCCI yüzeyi aşınmaya karşı dayanıklılık sağlar; manganez veya martensitik çekirdek darbe enerjisini emer ve yıkıcı kırılmayı önler. Bi-metalik çubuklar, hiçbir malzemenin kabul edilebilir hizmet ömrü sağlamadığı ancak daha gelişmiş döküm teknolojisi gerektirdiği ve tek malzemeli çubuklara göre %40-80 daha pahalı olduğu uygulamalar için birinci sınıf çözümdür.

Kırıcı Plakalar ve Apron Gömlekleri

Kırıcı plakalar (darbe apronları), HSI kırıcılarda darbe çubuğuyla hızlandırılan kaya parçalarının çarptığı sabit örs yüzeyleridir. Aşınma mekanizmaları, parçalar apron yüzeyi boyunca yeniden yönlendirilirken, ilk vuruş bölgesindeki yüksek hızlı darbeyi aşındırıcı kayma aşınmasıyla birleştirir. Yüksek kromlu dökme demir Cr20 kalitesi, ikincil ve üçüncül darbeli kırmada kırıcı plakalar için standart malzemedir Kontrollü besleme boyutunun tepe darbe enerjisini HCCI'nin dayanıklılık zarfı dahilindeki seviyelere sınırladığı yerde. Büyük beslemeli birincil kırma için martensitik çelik veya manganez çelik apronlar, daha düşük aşınma dirençlerine rağmen daha güvenli seçimlerdir.

Kırıcı Yüksek Manganlı Çelik Dökümler: Kaliteler, Özellikler ve İşlenerek Sertleşme Avantajı

Yüksek manganlı çelik (Hadfield çeliği, östenitik manganez çeliği), çeneli kırıcı aşınma parçaları, döner kırıcı mantoları ve içbükeyler ve sürekli yüksek enerjili darbe yüklemesinin birincil aşınma mekanizması olduğu herhangi bir kırıcı uygulaması için baskın malzeme olmaya devam etmektedir. Orta düzeyde başlangıç ​​sertliği, aşırı iş sertleştirme kapasitesi ve mükemmel tokluğun birleşimi, aşınmaya dayanıklı başka hiçbir alaşım ailesinin taklit edemediği bir performans profilidir.

Standart ve Modifiye Manganez Çelik Kaliteleri

%11–14 Mn ve %1,0–1,4 C'den (ASTM A128 Sınıf B) oluşan standart Hadfield çelik bileşimi, onlarca yıldır belirli kırma uygulamalarını hedef alan değiştirilmiş bileşimlere sahip bir kalite ailesi halinde rafine edilmiştir:

• Standart Mn13 (ASTM A128 Sınıf B-2): %12–14 Mn, %1,05–1,35 C. Çene plakaları, döner mantolar ve genel kırıcı aşınma dökümleri için temel kalite. Tamamen östenitik bir yapı elde etmek için tavlanmış çözelti; döküm sertliği 180–220 HBN, işlenerek sertleştirilmiş yüzey sertliği 450–550 HBN.
• Mn14Cr2 (modifiye manganez-krom): %1,5-2,5 Cr ilavesi, tokluktan önemli ölçüde ödün vermeden akma mukavemetini ve başlangıç sertliğini artırır. Daha yüksek akma dayanımı, çeliğin daha düşük darbe enerjisi altında daha hızlı sertleşmesi anlamına gelir; standart Mn13'ün sertleşme potansiyelini tam olarak etkinleştirmediği orta darbeli uygulamalarda performansı artırır.
• Mn18 (yüksek manganez sınıfı, ASTM A128 Sınıf E): %18–22 Mn. Daha yüksek manganez içeriği, tokluğu ve ostenit stabilitesini artırarak, son derece yüksek darbe enerjileri altında işlenerek sertleşen gevrekleşme riskini azaltır. Maksimum tokluğun kritik olduğu sert, aşındırıcı kayaları işleyen büyük çeneli kırıcı çene plakalarında kullanılır.
• Mn13Cr2Mo (alaşımlı kalite): Molibden ilavesi (%0,5-1,0) sıcak mukavemeti artırır, kalın kesitlerin dökümü sırasında tane sınırında karbür çökelmesini önler ve belirli aşındırıcı ortamlarda aşınma direncini artırır. Standart kalitelerin 80–100 mm'nin üzerindeki kesit kalınlıklarında karbür gevrekleşmesi gösterdiği büyük kesitli dökümler için belirtilmiştir.

Çözelti Tavlama: Manganlı Çelik için Kritik Isıl İşlem

Dökme manganez çeliği, alaşımı ciddi şekilde kırılganlaştıran ve servis sırasında kırılmaya yatkın hale getiren tanecik sınırında karbür çökeltileri içerir. Çözelti tavlaması - 1.000–1.100°C'ye ısıtma ve suyla söndürme - bu karbürleri östenit matrisinde çözerek tamamen östenitik yapıyı eski haline getirir ve dayanıklılığı en üst düzeye çıkarır. Yetersiz çözelti tavlaması, servis sırasında çene plakasının erken kırılmasının en yaygın nedenidir ve yüksek manganezli çelik kırıcı dökümleri tedarik ederken alıcıların doğrulaması gereken kalite spesifikasyonudur. Uygun ısıl işlemin temel göstergeleri, suyla söndürülmüş yüzey görünümü (havayla soğutulmamış), sıcaklıkta tam ıslatmayı gösteren kayıtlı zaman-sıcaklık verileri ve standart kaliteler için ASTM A128 minimum 100 J'yi karşılayan Charpy darbe değerleridir.

Çeneli Kırıcı Yüksek Manganlı Çelik Sabit Çene Plakası : Tasarım, Aşınma Modelleri ve Hizmet Ömrü Optimizasyonu

Çene plakası, çeneli kırıcının performansını belirleyen aşınma parçasıdır. Çeneli kırıcıda iki çene plakası (sabit (sabit) çene plakası ve hareketli (hareketli) çene plakası) kayanın kırılıncaya kadar sıkıştırıldığı kırma odasını oluşturur. Sabit çene plakası genellikle döner çene plakasından daha hızlı aşınır çünkü bu, malzemenin ağırlıklı olarak sıkıştırıldığı sabit yüzeydir ve geometrisi ve malzeme kalitesi, ürün boyutu dağılımını, verimi ve çene plakası değişimleri arasındaki aralığı doğrudan belirler.

Sabit Çene Plakası Geometrisi ve Performansa Etkisi

Çene plakasının oluklu yüzeyi (kırma yüzeyi boyunca değişen çıkıntılar ve vadiler) genellikle tam olarak takdir edilmeyen birçok işleve hizmet eder:

• Kavrama ve kırılma başlangıcı: Sırtlar kaya yüzeyinde stres yoğunlaşma noktaları oluşturarak, düz bir plaka üzerinde gerekli olandan daha düşük basınç yüklerinde kırılmayı başlatır. İyi tasarlanmış sırt geometrisi kırma verimliliğini artırır ve spesifik enerji tüketimini azaltır.
• Aşınma dağılımı: Oluklar, aşınmayı düz bir plakaya göre daha geniş bir yüzey alanına dağıtır. Sırtlar aşındıkça temas alanı artar, yük daha eşit şekilde dağıtılır ve plakanın ömrü boyunca aşınma oranı yavaşlatılır; bu, düz plakalara kıyasla servis ömrünü uzatan, kendi kendini telafi eden bir etkidir.
• Malzeme akış kontrolü: Sırt deseni, malzeme akışını kırma bölmesi boyunca yönlendirerek üst bölmede güç artışlarına ve erken demir hasarına neden olan yığılmayı önler.

Sırt eğimi (bitişik sırt tepe noktaları arasındaki mesafe), büyük beslemeyi işleyen birincil kırıcılar için tipik olarak 50-100 mm'dir, ikincil uygulamalar için ise 30-60 mm'ye düşer. Yeni plakalardaki 30-50 mm'lik sırt yüksekliği, kullanım ömrünün sonunda neredeyse düz hale gelir; sırt yüksekliğinin izlenmesi, plakayı kırıcıdan çıkarmadan kalan çene plakası hizmet ömrünü değerlendirmek için güvenilir bir yöntemdir.

Sabit Çene Plakalarındaki Aşınma Desenleri: Kırıcının Çalışması Hakkında Neyi Ortaya Çıkarır?

Çıkarılan sabit çene plakasındaki aşınmanın mekansal dağılımı, yalnızca malzeme kaybının bir kaydı değil, kırma işlemiyle ilgili teşhis bilgisidir. Yaygın aşınma modellerini anlamak, bir sonraki çene plakası setinin ömrünü uzatan düzeltici eylemleri mümkün kılar:

• Plakanın alt üçte birinde yoğunlaşmış aşınma: Kırıcının, besleme malzemesi boyutuna göre çok sıkı olan kapalı taraf ayarında çalıştırıldığını belirtir; büyük boyutlu malzeme alt hazneyi dolduruyor ve aşınmayı boşaltma yakınında yoğunlaştırıyor. CSS'yi açın veya maksimum feed boyutunu azaltın.
• Plakanın bir tarafında yoğunlaşan aşınma: Çene genişliği boyunca eşit olmayan besleme dağılımını belirtir; malzeme ağırlıklı olarak besleme hunisinin bir tarafından girmektedir. Malzemeyi tüm çene genişliği boyunca eşit şekilde dağıtmak ve plaka kullanımını maksimuma çıkarmak için doğru besleme oluğu geometrisi.
• Üst bölgede hızlı aşınma: Besleme malzemesi sertliğinin, çalışma darbe enerji düzeyi açısından manganlı çeliğin iş sertleştirme kapasitesini aştığını öne sürüyor. Bir sonraki değiştirme döngüsü için değiştirilmiş bir manganez kalitesini (Mn14Cr2 veya Mn18) veya bi-metalik çene plakasını düşünün.
• Tüm plaka boyunca eşit, aşamalı aşınma: İdeal model — doğru besleme dağıtımını, uygun CSS'yi ve malzeme-plaka eşleşmesini gösterir. Planlanan aralıkta değiştirin ve aynı spesifikasyonla devam edin.

Aşınma Ömrünü Maksimuma Çıkarmak İçin Çene Plakalarını Ters Çevirme ve Yeniden Konumlandırma

Çene plakalarının çoğu, ters çevrilmeye izin verecek şekilde simetrik olarak tasarlanmıştır; aşınmamış üst kısmı yüksek aşınmaya sahip alt kırma bölgesine sunmak için plakayı 180° döndürebilirsiniz. Çene plakalarının hizmet ömrünün ortasında sistematik olarak tersine çevrilmesi, toplam plaka ömrünü sürekli olarak %30-50 oranında uzatır Aksi takdirde alt bölgede tamamen aşınmış olarak atılacak olan malzeme, yararlı hizmet sağlamaya devam edeceği daha düşük aşınma konumuna taşınır. Bu uygulama basittir, sıfır malzeme maliyeti sağlar ve kırıcı operatörlerinin kullanabileceği en etkili çene plakası ömrünü uzatma önlemidir.

Malzeme Seçim Kılavuzu: Alaşımı Uygulamaya Eşleştirme

Aşınma döküm malzemesinin sistematik seçimi, iki uygulama değişkeninin dürüst bir şekilde değerlendirilmesini gerektirir: besleme malzemesinin aşındırıcı sertliği (Mohs sertliği veya silika içeriği olarak ifade edilir) ve kırma aşamasının darbe enerjisi seviyesi. Birbirine karşı çizilen bu iki değişken, alaşım seçimini genel tavsiyelerden daha güvenilir bir şekilde yönlendiren bir seçim matrisini tanımlar.

Döküm Kalite Güvencesi: Ne Belirtilmeli ve Nasıl Doğrulanmalı?

Kırıcı aşınma dökümlerinin hizmetteki performansı yalnızca belirtilen alaşıma değil, aynı zamanda dökümhane uygulamasının kalitesine, ısıl işlem uygulamasına ve bitmiş parçanın boyutsal doğruluğuna da bağlıdır. Doğru şekilde belirlenmiş Mn13'ten dökülen ancak çözelti tavlaması yetersiz olan bir çene plakası, hizmetin ilk günlerinde kırılacaktır. ; İç büzülme gözenekliliğine sahip yüksek kromlu bir üfleme çubuğu, beklenen aşınma ömrüne ulaşmadan çok önce kusurda başarısız olacaktır. Alaşımın belirtilmesi gerekli ancak yeterli değildir; döküm sürecinin kalite güvencesi de aynı derecede önemlidir.

Kimyasal Bileşim Doğrulaması

Her metal ısısıyla bir test kuponu dökümünün optik emisyon spektrometresi (OES) analizi, teslim edilen dökümün belirtilen alaşım bileşimini karşıladığını doğrulamak için standart yöntemdir. Doğrulanacak temel unsurlar ve bunların tolerans aralıkları:

• Yüksek manganlı çelikler için: Mn %11–14 (veya kaliteye özel aralık), C %1,0–1,35, Si maksimum %1,0, P maksimum %0,07 (fosfor manganez çeliğini kırılganlaştırır — bu sınır kritiktir ve düşük maliyetli dökümlerde sıklıkla ihlal edilir), S maksimum %0,05
• Yüksek kromlu dökme demir için: Cr nominal sınıfın ±%1,5'i dahilinde, C spesifikasyonun ±%0,2'si dahilinde, Si %0,4–1,2'si, Mn %0,5–1,0'i, Mo (belirtilmişse) ±%0,1'i dahilinde

Sertlik Testi Gereksinimleri

Bitmiş dökümlerin sertlik testi, ısıl işlemin yeterliliğinin en erişilebilir kalite doğrulamasını sağlar. Minimum sertlik gereksinimleri ve test yöntemleri:

• Yüksek manganezli çelik dökümler: Solüsyonla tavlanmış yüzeyde Brinell sertliği 180–220 HBN. 220 HBN'nin önemli ölçüde üzerindeki değerler, tutulan karbürlerle (daha sert ancak daha kırılgan) tamamlanmamış çözelti tavlaması anlamına gelir; 180 HBN'nin altındaki değerler kompozisyon sapmasını gösterebilir. Sevkiyattan önce döküm yüzeyinde taşınabilir Leeb sertlik testi, gelen kalite kontrol için kabul edilebilir.
• Yüksek kromlu dökme demir dökümler: Rockwell C sertliği derece ve uygulamaya bağlı olarak 58–68 HRC (Tablo 1'e göre). Döküm yüzeyindeki zemin noktasında veya üretim dökümleriyle aynı ısıl işlem döngüsüne tabi tutulan ayrı döküm test bloğu üzerinde test.

İç Kusurlar için Tahribatsız Muayene

İç gözeneklilik ve büzülme boşlukları, kırıcının aşınan parçalarında en yaygın döküm kusurlarıdır ve en tehlikelileridir; dışarıdan görünmezler ancak erken kırılmayı başlatan gerilim yoğunlaşma alanları olarak hareket ederler. Kırıcı dökümlerine uygulanabilen tahribatsız muayene yöntemleri:

• Ultrasonik test (UT): Kalın kesitli kırıcı dökümlerde iç gözeneklilik, büzülme ve kalıntıların tespitinde en etkili yöntem. Kesit kalınlığı 80 mm'nin üzerinde olan çene plakaları ve 60 mm'nin üzerindeki tüm darbe çubukları ve darbe plakaları için belirtilmelidir.
• Manyetik parçacık denetimi (MPI): Ferromanyetik (manganezli çelik, martensitik çelik) dökümlerdeki yüzey ve yüzeye yakın çatlakları tespit eder. Kaynakla onarılmış alanların ve gerilim konsantrasyonlarının en yüksek olduğu döküm göbeklerinin kontrol edilmesi için özellikle önemlidir.
• Görsel ve boyutsal inceleme: Tüm dökümler sevk edilmeden önce boyutsal çizimlere göre incelenmelidir. Belirtilen ölçüm noktalarındaki çene plakası kalınlığı, çene plakası genişliği ve yüksekliği, montaj deliği konumları ve çapları — kullanım sırasında doğru kurulum ve çene hizalamasını sağlamak için bu boyutların kırıcı üreticisinin spesifikasyonlarına göre onaylanması gerekir.

Kurulum, İzleme ve Değiştirme Planlaması: Kırıcı Aşınma Dökümlerinden Toplam Değerin Maksimuma Çıkarılması

En iyi aşınmalı döküm spesifikasyonu, tam değerini yalnızca doğru kurulum uygulamaları, sistematik aşınma izleme ve dökümde ciddi bir arıza veya kırıcı yapısının hasar görmesi riski olmaksızın maksimum malzeme kullanımını sağlayan değiştirme planlaması ile birleştirildiğinde ortaya çıkar.

Çene Plakası Kurulumu İçin En İyi Uygulamalar

1. Doğru destek bileşiği uygulaması: Çene plakaları, plakanın arka yüzü ile kırıcı çenesi arasında döngüsel bükülme yüklerinden dolayı plakanın çatlamasına neden olan boşlukları ortadan kaldırmak için epoksi reçine bileşiği veya çinko bazlı destek malzemesi ile desteklenmelidir. Arka bileşik karışım oranı ve sertleşme süresi üreticinin spesifikasyonlarına uygun olmalıdır; yetersiz kürlenmiş veya yanlış karıştırılmış bileşik yetersiz destek sağlar.
2. Tork kontrollü sıkma: Çene plakası tutma cıvataları, kırıcı üreticisinin belirlediği değere göre sıkılmalı ve ilk 8-16 saatlik çalışmadan sonra yeniden sıkılmalıdır, çünkü destek bileşeninin ilk oturması cıvata gerginliğinde hafif bir gevşemeye izin verir. Gevşek çene plakaları çeneye doğru sallanarak plakanın yorulmadan çatlamasına ve çene yüzeyinin sürtünmeyle aşınmasına neden olur.
3. Paralel hizalama kontrolü: Kurulumdan sonra sabit ve hareketli çene plakalarının hem açık hem de kapalı taraf ayarlarında tüm çene genişliği boyunca paralel olduğunu doğrulayın. Paralel olmayan çene yüzleri eşit olmayan aşınmaya ve lokal aşırı yüklemeye neden olarak plaka ömrünü önemli ölçüde kısaltır.
4. İlk alıştırma işlemi: İlk 4-8 ​​saatlik çalışma boyunca yeni çene plakalarını azaltılmış verimle çalıştırın; böylece destek bileşiğinin yük altında tamamen sertleşmesine ve plakaların çene yüzlerine oturmasına olanak tanıyın. Yeni plakaların oturmadan önce agresif şekilde yüklenmesi, tutma cıvatası deliklerinde plakanın çatlamasına neden olabilir.

Aşınma İzleme ve Değiştirme Zamanlaması

Çene plakalarının ve üfleme çubuklarının doğru zamanda değiştirilmesi - ne çok erken (kalan malzemenin israf edilmesi) ne de çok geç (kırıcının kırılma riski) - sistematik bir izleme yaklaşımı gerektirir. Önerilen izleme uygulamaları:

• Her programlı bakım incelemesinde çene plakası sırt yüksekliğini üç noktada (üst, orta, alt orta) ölçün ve kaydedin. Aşınma oranını belirlemek ve değiştirme tarihini tahmin etmek için işlenen kümülatif tonlara göre grafik çizin.
• Kalan kalınlık, kırıcı üreticisi tarafından belirtilen minimum güvenli sınıra ulaştığında, genellikle çıkıntılar düz bir şekilde aşındığında ve toplam kalınlık orijinalin %70-75'i oranında azaldığında çene plakalarını değiştirin. Bu noktanın ötesinde çalışmak, plakanın tutma cıvatası deliklerine kadar kırılmasına neden olabilir.
• Her denetimde bir referans çubuğunu tartarak darbe çubuğu ağırlık kaybını izleyin; işlenen kg/1.000 ton cinsinden ağırlık kaybı oranı, farklı alaşımlar ve tedarikçiler arasında adil bir karşılaştırma yapılmasına olanak tanıyan tutarlı, malzemeden bağımsız bir aşınma oranı ölçümü sağlar.
• Çene plakası değişimini planlı bakım aralıkları sırasında planlayın; asla kırıktan sonra tepkisel olarak davranmayın. Hizmette olan kırık çene plakaları sıklıkla kırıcı çene dökümüne ve bitişik bileşenlere zarar vererek, aşınan parçanın planlı değişimini büyük bir plansız onarıma dönüştürür.