Durante il funzionamento, la piastra della ganascia è spesso usurata, il che influisce sulle normali prestazioni del frantoio a mascelle. Questo articolo studia il materiale in acciaio legato a basso tenore di carbonio del frantoio a mascelle e discute la legge di cambiamento della durezza della piastra della mascella e della resistenza all'usura, in modo da determinare la temperatura di raffreddamento quando la resistenza all'usura della piastra della mascella raggiunge un buon livello.
Selezione del materiale delle ganasce
1. Nella produzione, la piastra della ganascia mobile e la piastra della ganascia fissa sono realizzate in acciaio ad alto contenuto di manganese resistente all'usura, il rivestimento del cuscinetto principale e il rivestimento del cuscinetto eccentrico sono realizzati in lega babbitt fusa e la piastra della ganascia è in ghisa per migliorarne la durabilità. La piastra della ganascia del frantoio a mascelle deve essere in servizio in condizioni resistenti all'usura, agli urti e ad alta tenacità. Diversi produttori utilizzano diversi materiali per le piastre delle ganasce, come acciaio ad alto contenuto di manganese, acciaio al manganese medio, ghisa legata, acciaio resistente all'usura a basso tenore di carbonio e ghisa ad alto contenuto di cromo.
2. L'acciaio resistente all'usura a basso tenore di carbonio a medio tenore di carbonio si ottiene aggiungendo una varietà di elementi di lega come Cr, Si, Mn, Mo, V sulla base di acciaio a medio tenore di carbonio e il contenuto totale di lega è inferiore a 5 %. Questo tipo di acciaio resistente all'usura a basso tenore di carbonio a medio contenuto di carbonio può regolare correttamente il diverso contenuto di carbonio e il contenuto di elementi di lega, quindi può essere abbinato a diversi processi di trattamento termico per ottenere diverse proprietà meccaniche, quindi ha attirato più attenzione e applicazione. In questo articolo è stata studiata la resistenza all'usura della lega a basso contenuto di carbonio medio ZG42Mn2Si1REB, è stata discussa la legge di cambiamento della durezza e della resistenza all'usura con la temperatura di tempra ed è stato ottenuto un migliore processo di trattamento termico.
Tla scelta del processo di trattamento termico
Secondo le caratteristiche dell'acciaio ZG42Mn2Si1REB, la struttura martensite ottenuta dopo la tempra presenta una maggiore durezza e una migliore resistenza all'usura. Per il trattamento termico vengono selezionati tre punti di temperatura di 870 ℃, 900 ℃ e 930 ℃ e la temperatura di rinvenimento è fissata uniformemente a 230 ℃. Poiché il materiale non contiene elemento Mo, per garantire la temprabilità, per il raffreddamento viene utilizzata una soluzione Nacl al 5%.
Risultati e analisi
1. Influenza della temperatura di raffreddamento sulla durezza e sulla resistenza all'usura
La durezza dei campioni temprati a diverse temperature è stata misurata mediante un durometro Rockwell HR-150A, misurando 5 punti ogni volta e quindi prendendo il valore medio. Si è riscontrato che con l'aumento della temperatura di tempra, la durezza di tempra prima aumenta e poi diminuisce. Quando la temperatura di tempra è 870℃, la durezza è HRC53. Quando la temperatura di raffreddamento sale a 900 ℃, anche la durezza sale a HRC55. Si può notare che la durezza aumenta con l'aumentare della temperatura; Quando la temperatura continua ad aumentare fino a 930 ℃, la durezza diminuisce a HRC54 e si può riscontrare che la durezza è maggiore quando raffreddata a 900 ℃. Pertanto all'aumentare della temperatura diminuisce la perdita di peso dovuta all'usura. Quando la temperatura continua a salire fino a 930 ℃, la perdita di peso dovuta all'usura aumenta a 3,5 mg. Si può vedere che quando raffreddato a 900 ℃, la sua durezza è elevata e manca la perdita di peso dovuta all'usura. L'acciaio resistente all'usura ZG42Mn2Si1REB a basso tenore di carbonio a medio contenuto di carbonio ha una buona resistenza all'usura, il che dimostra anche che il processo in questo momento è il processo di trattamento termico corretto.
2. Confronto della resistenza all'usura tra acciaio a basso contenuto di carbonio e alto contenuto di manganese
Per illustrare la resistenza all'usura superiore dell'acciaio legato a medio carbonio ZG42Mn2Si1REB, questo materiale viene confrontato con l'acciaio ad alto contenuto di manganese ZGMn13. Tra questi, ZG42Mn2Si1REB è stato testato secondo le condizioni tecnologiche di tempra a 900℃ e rinvenimento a 230℃ sopra menzionate, e l'acciaio ad alto contenuto di manganese ZGMn13 è stato trattato con tempra in acqua. I risultati sperimentali mostrano che la resistenza all'usura del primo è 1,5 volte quella del secondo, il che indica che la piastra della ganascia in acciaio a basso tenore di carbonio a medio tenore di carbonio ha pienamente esercitato il potenziale del materiale e ha un'eccellente resistenza all'usura in condizioni di trattamento termico adeguate.
Per quanto riguarda il costo del materiale, l'acciaio ad alto contenuto di manganese contiene fino al 13% di Mn, quindi deve consumare molti elementi di lega. Rispetto all'acciaio ad alto contenuto di manganese, l'acciaio a basso tenore di carbonio medio ZG42Mn2Si1REB contiene solo il 3% ~ 4% di elementi di lega e non contiene elementi Cr e Mo costosi, quindi presenta un vantaggio competitivo ad alto prezzo. Inoltre, considerando il processo di trattamento termico, l'acciaio a basso tenore di carbonio a medio contenuto di carbonio viene raffreddato a 900 ℃ e rinvenuto a 230 ℃, mentre il trattamento di tempra in acqua dell'acciaio ad alto contenuto di manganese spesso supera i 1000 ℃, quindi la temperatura di tempra del primo è inferiore, il tempo di riscaldamento è più breve e l'effetto di risparmio energetico è più notevole. Alla piastra delle ganasce del frantoio è stato applicato un migliore processo di trattamento termico, che ovviamente ha migliorato la resistenza all'usura, e il ciclo di sostituzione della piastra delle ganasce è stato esteso da 150 gg a 225 gg, con evidenti vantaggi economici.
Attraverso la ricerca sulla resistenza all'usura della piastra della ganascia dell'acciaio a basso tenore di carbonio medio del frantoio a mascelle, i risultati mostrano che quando spento a 900 ℃, la microstruttura dopo l'estinzione è martensite, in questo momento la durezza è maggiore, il peso dell'usura la perdita è inferiore e la resistenza all'usura è migliore.
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Orario di pubblicazione: 23 settembre 2022