Durante el proceso de operación, la placa de mandíbula a menudo se desgasta, lo que afecta el rendimiento normal de la trituradora de mandíbulas. Este artículo estudia el material de acero de aleación con bajo contenido de carbono de la trituradora de mandíbulas y analiza la ley de cambio de la dureza y la resistencia al desgaste de la placa de la mandíbula, para determinar la temperatura de enfriamiento cuando la resistencia al desgaste de la placa de la mandíbula alcanza un buen nivel.
Selección del material de la mandíbula.
1. En la fabricación, la placa de la mandíbula móvil y la placa de la mandíbula fija están hechas de acero con alto contenido de manganeso resistente al desgaste, el revestimiento del cojinete principal y el revestimiento del cojinete excéntrico están hechos de aleación Babbitt fundida y la placa de la mandíbula está hecha de hierro fundido para mejorar su durabilidad. La placa de mandíbula de la trituradora de mandíbulas debe estar en servicio en condiciones resistentes al desgaste, a los impactos y de alta tenacidad. Los diferentes fabricantes utilizan diferentes materiales de placa de mandíbula, como acero con alto contenido de manganeso, acero con contenido medio de manganeso, hierro fundido de aleación, acero resistente al desgaste de baja aleación de carbono medio y hierro fundido con alto contenido de cromo.
2. El acero resistente al desgaste de baja aleación y medio carbono se obtiene agregando una variedad de elementos de aleación como Cr, Si, Mn, Mo, V sobre la base de acero con medio carbono, y el contenido total de aleación es inferior a 5 %. Este tipo de acero resistente al desgaste de baja aleación y contenido medio de carbono puede ajustar adecuadamente diferentes contenidos de carbono y elementos de aleación, por lo que puede combinarse con diferentes procesos de tratamiento térmico para obtener diferentes propiedades mecánicas, por lo que ha atraído más atención y aplicación. En este artículo, se estudió la resistencia al desgaste de la aleación baja en carbono ZG42Mn2Si1REB, se discutió la ley de cambio de dureza y resistencia al desgaste con la temperatura de enfriamiento y se obtuvo un mejor proceso de tratamiento térmico.
TLa elección del proceso de tratamiento térmico.
Según las características del acero ZG42Mn2Si1REB, la estructura de martensita obtenida después del templado tiene mayor dureza y mejor resistencia al desgaste. Se seleccionan tres puntos de temperatura de 870 ℃, 900 ℃ y 930 ℃ para el tratamiento térmico, y la temperatura de templado se fija uniformemente en 230 ℃. Debido a que el material no contiene elemento Mo, para garantizar la templabilidad, se utiliza una solución de Nacl al 5% para enfriar.
Resultados y análisis
1. Influencia de la temperatura de enfriamiento sobre la dureza y la resistencia al desgaste.
La dureza de las muestras enfriadas a diferentes temperaturas se midió con un durómetro Rockwell HR-150A, midiendo 5 puntos cada vez y luego tomando el valor promedio. Se encontró que con el aumento de la temperatura de enfriamiento, la dureza de enfriamiento primero aumentaba y luego disminuía. Cuando la temperatura de enfriamiento es de 870 ℃, la dureza es HRC53. Cuando la temperatura de enfriamiento aumenta a 900 ℃, la dureza también aumenta a HRC55. Se puede observar que la dureza aumenta con el aumento de la temperatura; Cuando la temperatura continúa aumentando a 930 ℃, la dureza disminuye a HRC54, y se puede encontrar que la dureza es mayor cuando se enfría a 900 ℃. Por tanto, con el aumento de temperatura, la pérdida de peso por desgaste disminuye. Cuando la temperatura continúa aumentando a 930 ℃, la pérdida de peso por desgaste aumenta a 3,5 mg. Se puede ver que cuando se enfría a 900 ℃, su dureza es alta y no hay pérdida de peso por desgaste. El acero resistente al desgaste de baja aleación y medio carbono ZG42Mn2Si1REB tiene buena resistencia al desgaste, lo que también demuestra que el proceso en este momento es el proceso de tratamiento térmico correcto.
2. Comparación de la resistencia al desgaste entre acero de baja aleación de carbono medio y acero de alto manganeso
Para ilustrar la resistencia superior al desgaste del acero de aleación de medio carbono ZG42Mn2Si1REB, este material se compara con el acero con alto contenido de manganeso ZGMn13. Entre ellos, el ZG42Mn2Si1REB se probó de acuerdo con las condiciones tecnológicas mencionadas anteriormente de enfriamiento a 900 ℃ y revenido a 230 ℃, y el acero con alto contenido de manganeso ZGMn13 se trató con endurecimiento por agua. Los resultados experimentales muestran que la resistencia al desgaste del primero es 1,5 veces mayor que la del segundo, lo que indica que la placa de la mandíbula de acero de baja aleación de carbono medio ha ejercido plenamente el potencial del material y tiene una excelente resistencia al desgaste en condiciones adecuadas de tratamiento térmico.
En lo que respecta al coste del material, el acero con alto contenido de manganeso contiene hasta un 13% de Mn, por lo que necesita consumir muchos elementos de aleación. En comparación con el acero con alto contenido de manganeso, el acero de baja aleación y medio carbono ZG42Mn2Si1REB contiene solo entre un 3% y un 4% de elementos de aleación y no contiene elementos de Cr y Mo de alto precio, por lo que tiene una ventaja competitiva de alto precio. Además, considerando el proceso de tratamiento térmico, el acero de baja aleación de carbono medio se enfría a 900 ℃ y se revende a 230 ℃, mientras que el tratamiento de endurecimiento con agua del acero con alto contenido de manganeso a menudo excede los 1000 ℃, por lo que la temperatura de enfriamiento del primero es más baja. el tiempo de calentamiento es más corto y el efecto de ahorro de energía es más notable. Se aplicó un mejor proceso de tratamiento térmico a la placa de mandíbula de la trituradora, lo que obviamente mejoró la resistencia al desgaste, y el ciclo de reemplazo de la placa de mandíbula se amplió de 150d a 225d, con beneficios económicos obvios.
A través de la investigación sobre la resistencia al desgaste de la placa de la mandíbula de acero de baja aleación de carbono medio de la trituradora de mandíbulas, los resultados muestran que cuando se enfría a 900 ℃, la microestructura después del enfriamiento es martensita, en este momento, la dureza es mayor, el peso de desgaste la pérdida es menor y la resistencia al desgaste es mejor.
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Hora de publicación: 23 de septiembre de 2022