Au cours du fonctionnement, la plaque à mâchoires est souvent usée, ce qui affecte les performances normales du concasseur à mâchoires. Cet article étudie le matériau en acier allié à faible teneur en carbone du concasseur à mâchoires et discute de la loi de changement de dureté et de résistance à l'usure de la plaque à mâchoires, afin de déterminer la température de trempe lorsque la résistance à l'usure de la plaque à mâchoire atteint un bon niveau.
Sélection du matériau de la mâchoire
1. Lors de la fabrication, la plaque à mâchoire mobile et la plaque à mâchoire fixe sont en acier à haute teneur en manganèse résistant à l'usure, le revêtement de roulement principal et le revêtement de roulement excentrique sont en alliage de régule moulé et la plaque à mâchoire est en fonte pour améliorer son durabilité. La plaque à mâchoires du concasseur à mâchoires doit être utilisée dans des conditions de résistance à l'usure, aux chocs et de haute ténacité. Différents fabricants utilisent différents matériaux de plaque de mâchoire, tels que l'acier à haute teneur en manganèse, l'acier au manganèse moyen, la fonte alliée, l'acier résistant à l'usure à faible teneur en carbone moyen et la fonte à haute teneur en chrome.
2. L'acier résistant à l'usure à faible alliage de carbone moyen est obtenu en ajoutant une variété d'éléments d'alliage tels que Cr, Si, Mn, Mo, V sur la base d'acier à carbone moyen, et la teneur totale en alliage est inférieure à 5. %. Ce type d'acier résistant à l'usure à faible teneur en carbone moyen peut ajuster correctement différentes teneurs en carbone et en éléments d'alliage, de sorte qu'il peut être associé à différents processus de traitement thermique pour obtenir différentes propriétés mécaniques, il a donc attiré plus d'attention et d'applications. Dans cet article, la résistance à l'usure du ZG42Mn2Si1REB à faible alliage de carbone moyen a été étudiée, et la loi de changement de dureté et de résistance à l'usure avec la température de trempe a été discutée, et un meilleur processus de traitement thermique a été obtenu.
Tle choix du procédé de traitement thermique
Selon les caractéristiques de l'acier ZG42Mn2Si1REB, la structure martensite obtenue après trempe présente une dureté plus élevée et une meilleure résistance à l'usure. Trois points de température de 870℃, 900℃ et 930℃ sont sélectionnés pour le traitement thermique, et la température de revenu est uniformément fixée à 230℃. Étant donné que le matériau ne contient pas d'élément Mo, afin de garantir la trempabilité, une solution à 5 % de Nacl est utilisée pour le refroidissement.
Résultats et analyse
1. Influence de la température de trempe sur la dureté et la résistance à l'usure
La dureté des échantillons trempés à différentes températures a été mesurée par le duromètre HR-150A Rockwell, en mesurant 5 points à chaque fois, puis en prenant la valeur moyenne. Il a été constaté qu’avec l’augmentation de la température de trempe, la dureté de trempe augmentait d’abord puis diminuait. Lorsque la température de trempe est de 870 ℃, la dureté est HRC53. Lorsque la température de trempe atteint 900℃, la dureté monte également jusqu'à HRC55. On peut voir que la dureté augmente avec l’augmentation de la température ; Lorsque la température continue d'augmenter jusqu'à 930 ℃, la dureté diminue jusqu'à HRC54, et on peut constater que la dureté est plus élevée lorsqu'elle est trempée à 900 ℃. Par conséquent, avec l’augmentation de la température, la perte de poids diminue. Lorsque la température continue d'augmenter jusqu'à 930 ℃, la perte de poids d'usure augmente jusqu'à 3,5 mg. On peut voir que lorsqu'il est trempé à 900 ℃, sa dureté est élevée et la perte de poids d'usure est insuffisante. L'acier résistant à l'usure ZG42Mn2Si1REB à faible teneur en carbone moyen a une bonne résistance à l'usure, ce qui montre également que le processus actuel est le processus de traitement thermique correct.
2. Comparaison de la résistance à l'usure entre l'acier à teneur moyenne en carbone faiblement allié et l'acier à haute teneur en manganèse
Pour illustrer la résistance à l'usure supérieure de l'acier allié à teneur moyenne en carbone ZG42Mn2Si1REB, ce matériau est comparé à l'acier à haute teneur en manganèse ZGMn13. Parmi eux, ZG42Mn2Si1REB a été testé selon les conditions technologiques mentionnées ci-dessus de trempe à 900℃ et de revenu à 230℃, et l'acier à haute teneur en manganèse ZGMn13 a été traité avec trempe à l'eau. Les résultats expérimentaux montrent que la résistance à l'usure du premier est 1,5 fois celle du second, ce qui indique que la plaque à mâchoires en acier faiblement allié à carbone moyen a pleinement exploité le potentiel du matériau et présente une excellente résistance à l'usure dans des conditions de traitement thermique appropriées.
En ce qui concerne le coût des matériaux, l'acier à haute teneur en manganèse contient jusqu'à 13 % de Mn, il doit donc consommer beaucoup d'éléments d'alliage. Comparé à l'acier à haute teneur en manganèse, l'acier faiblement allié à carbone moyen ZG42Mn2Si1REB ne contient que 3 % à 4 % d'éléments d'alliage et ne contient pas d'éléments Cr et Mo coûteux, il présente donc un avantage concurrentiel en termes de prix élevé. De plus, compte tenu du processus de traitement thermique, l'acier faiblement allié au carbone moyen est trempé à 900 ℃ et revenu à 230 ℃, tandis que le traitement de trempe à l'eau de l'acier à haute teneur en manganèse dépasse souvent 1 000 ℃, de sorte que la température de trempe du premier est plus basse, le temps de chauffage est plus court et l'effet d'économie d'énergie est plus remarquable. Le meilleur processus de traitement thermique a été appliqué à la plaque à mâchoires du concasseur, ce qui a évidemment amélioré la résistance à l'usure, et le cycle de remplacement de la plaque à mâchoires a été prolongé de 150d à 225d, avec des avantages économiques évidents.
Grâce à la recherche sur la résistance à l'usure de la plaque à mâchoires en acier faiblement allié au carbone moyen du concasseur à mâchoires, les résultats montrent que lorsqu'elle est trempée à 900 ℃, la microstructure après trempe est de la martensite, à ce moment, la dureté est plus élevée, le poids d'usure la perte est moindre et la résistance à l’usure est meilleure.
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Heure de publication : 23 septembre 2022