Trong quá trình hoạt động, tấm hàm thường bị mòn, ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của máy nghiền hàm. Bài báo này nghiên cứu vật liệu thép hợp kim cacbon thấp của máy nghiền hàm, thảo luận về quy luật thay đổi độ cứng và khả năng chống mài mòn của tấm hàm, từ đó xác định nhiệt độ tôi khi khả năng chống mài mòn của tấm hàm đạt mức tốt.
Lựa chọn vật liệu hàm
1. Trong sản xuất, tấm hàm di động và tấm hàm cố định được làm bằng thép mangan cao chịu mài mòn, lớp lót ổ trục chính và lớp lót ổ trục lệch tâm được làm bằng hợp kim babbitt đúc, và tấm hàm được làm bằng gang để cải thiện nó độ bền. Tấm hàm của máy nghiền hàm cần được sử dụng trong điều kiện chịu mài mòn, chống va đập và độ bền cao. Các nhà sản xuất khác nhau sử dụng các vật liệu tấm hàm khác nhau, chẳng hạn như thép mangan cao, thép mangan trung bình, gang hợp kim, thép chịu mài mòn hợp kim thấp carbon trung bình và gang crôm cao.
2. Thép chịu mài mòn hợp kim thấp carbon trung bình thu được bằng cách thêm nhiều nguyên tố hợp kim khác nhau như Cr, Si, Mn, Mo, V trên cơ sở thép carbon trung bình và tổng hàm lượng hợp kim nhỏ hơn 5 %. Loại thép chịu mài mòn hợp kim thấp có hàm lượng carbon trung bình này có thể điều chỉnh hợp lý hàm lượng carbon và nguyên tố hợp kim khác nhau, do đó có thể kết hợp với các quy trình xử lý nhiệt khác nhau để thu được các tính chất cơ học khác nhau, do đó, nó đã thu hút được nhiều sự chú ý và ứng dụng hơn. Trong bài báo này, người ta đã nghiên cứu khả năng chống mài mòn của hợp kim carbon thấp ZG42Mn2Si1REB, đồng thời thảo luận về quy luật thay đổi độ cứng và khả năng chống mài mòn theo nhiệt độ làm nguội và thu được quy trình xử lý nhiệt tốt hơn.
Tsự lựa chọn của quá trình xử lý nhiệt
Theo đặc tính của thép ZG42Mn2Si1REB, cấu trúc martensite thu được sau khi tôi có độ cứng cao hơn và khả năng chống mài mòn tốt hơn. Ba điểm nhiệt độ 870oC, 900oC và 930oC được chọn để xử lý nhiệt và nhiệt độ ủ được cố định thống nhất ở 230oC. Do vật liệu không chứa nguyên tố Mo nên để đảm bảo độ cứng người ta sử dụng dung dịch Nacl 5% để làm mát.
Kết quả và phân tích
1. Ảnh hưởng của nhiệt độ tôi đến độ cứng và khả năng chống mài mòn
Độ cứng của các mẫu được tôi ở các nhiệt độ khác nhau được đo bằng máy đo độ cứng Rockwell HR-150A, mỗi lần đo 5 điểm rồi lấy giá trị trung bình. Người ta nhận thấy rằng khi nhiệt độ tôi tăng lên, độ cứng tôi lúc đầu tăng lên, sau đó giảm xuống. Khi nhiệt độ làm nguội là 870oC, độ cứng là HRC53. Khi nhiệt độ làm nguội tăng lên 900oC, độ cứng cũng tăng lên HRC55. Có thể thấy độ cứng tăng khi nhiệt độ tăng; Khi nhiệt độ tiếp tục tăng lên 930oC, độ cứng giảm xuống HRC54 và có thể thấy rằng độ cứng sẽ cao hơn khi được làm nguội ở 900oC. Do đó, với sự gia tăng nhiệt độ, sự hao mòn trọng lượng giảm. Khi nhiệt độ tiếp tục tăng lên 930oC, mức giảm trọng lượng hao mòn tăng lên 3,5mg. Có thể thấy rằng khi được làm nguội ở 900oC, độ cứng của nó cao và thiếu sự giảm trọng lượng khi mài mòn. Thép chịu mài mòn hợp kim thấp carbon trung bình ZG42Mn2Si1REB có khả năng chống mài mòn tốt, điều này cũng cho thấy quy trình tại thời điểm này là quy trình xử lý nhiệt chính xác.
2. So sánh khả năng chống mài mòn giữa thép hợp kim thấp cacbon trung bình và thép mangan cao
Để minh họa khả năng chống mài mòn vượt trội của thép hợp kim cacbon trung bình ZG42Mn2Si1REB, vật liệu này được so sánh với thép mangan cao ZGMn13. Trong số đó, ZG42Mn2Si1REB đã được thử nghiệm theo các điều kiện công nghệ nêu trên là tôi ở 900oC và ủ ở 230oC, và thép mangan cao ZGMn13 được xử lý bằng phương pháp làm cứng nước. Kết quả thí nghiệm cho thấy khả năng chống mài mòn của cái trước gấp 1,5 lần so với cái sau, điều này cho thấy tấm hàm bằng thép hợp kim thấp carbon trung bình đã phát huy hết tiềm năng của vật liệu và có khả năng chống mài mòn tuyệt vời trong điều kiện xử lý nhiệt thích hợp.
Về chi phí vật liệu, thép mangan cao chứa tới 13% Mn nên cần tiêu tốn rất nhiều nguyên tố hợp kim. So với thép mangan cao, thép hợp kim thấp carbon trung bình ZG42Mn2Si1REB chỉ chứa 3% ~ 4% nguyên tố hợp kim và không chứa các nguyên tố Cr và Mo giá cao nên có lợi thế cạnh tranh về giá cao. Ngoài ra, xem xét quá trình xử lý nhiệt, thép hợp kim thấp carbon trung bình được tôi ở 900oC và được tôi luyện ở 230oC, trong khi xử lý tăng cường nước cho thép mangan cao thường vượt quá 1000oC, do đó nhiệt độ làm nguội trước đây thấp hơn, thời gian gia nhiệt ngắn hơn và hiệu quả tiết kiệm năng lượng đáng chú ý hơn. Quy trình xử lý nhiệt tốt hơn đã được áp dụng cho tấm hàm của máy nghiền, điều này rõ ràng đã cải thiện khả năng chống mài mòn và chu kỳ thay thế tấm hàm được kéo dài từ 150d lên 225d, mang lại lợi ích kinh tế rõ ràng.
Qua nghiên cứu khả năng chống mài mòn của tấm hàm bằng thép hợp kim thấp carbon trung bình của máy nghiền hàm, kết quả cho thấy khi tôi ở 900oC, cấu trúc vi mô sau khi tôi là martensite, lúc này độ cứng cao hơn, trọng lượng mài mòn cao hơn mất mát thấp hơn và khả năng chống mài mòn tốt hơn.
Shanvim với tư cách là nhà cung cấp phụ tùng máy nghiền toàn cầu, chúng tôi sản xuất phụ tùng máy nghiền hình nón cho các nhãn hiệu máy nghiền khác nhau. Chúng tôi có hơn 20 năm lịch sử trong lĩnh vực PHỤ TÙNG MÁY NÉN. Từ năm 2010, chúng tôi đã xuất khẩu sang Mỹ, Châu Âu, Châu Phi và các nước khác trên thế giới.
Thời gian đăng: 23-09-2022