Зайдіть на будь-який дробильний завод і запитайте інженера з технічного обслуговування, марганець якого сорту він використовує, і, швидше за все, ви отримаєте впевнену відповідь, яка базується на звичці, а не на техніці. Більшість операцій за замовчуванням виконується відповідно до того, що наказав попередній керівник ділянки, або просто вибирається найбільше доступне число, припускаючи, що більше марганцю означає кращу продуктивність. Це припущення не просто неправильне - це досить дорого.
Реальність така, що вибір правильного сорту марганцю – це вправа зіставлення між вашим матеріалом, типом дробарки та умовами експлуатації. Використовуйте неправильний клас у неправильному застосуванні, і ви або зношите деталі швидше, ніж потрібно, або їх одразу зламаєте. Розуміння того, чому Mn13, Mn18 і Mn22 поводяться по-різному під навантаженням, є основою для прийняття будь-якого рішення про надійну зношувану частину.
Дробарка працює
Чому марганцева сталь працює так, як вона працює
Усі три марки належать до сімейства аустенітних марганцевих сталей, спочатку розроблених сером Робертом Хедфілдом у 1882 році та досі є домінуючим матеріалом для футеровок дробарок у всьому світі. Визначальною поведінкою цих сплавів є зміцнення. Коли сталева поверхня піддається багаторазовому стискаючому впливу, аустенітна мікроструктура зазнає деформацій-індукованого перетворення через механічне двойникування та мартенситне перетворення. Результатом є поступове збільшення твердості поверхні від приблизно 200 HB у литому стані до 450–550 BHN або вище під час активного дроблення, тоді як серцевина залишається достатньо міцною та пластичною, щоб поглинати удари без руйнування.
Важлива деталь, яку більшість покупців пропускають, полягає в тому, що реакція на зміцнення вимагає достатньої енергії удару, щоб її було спрацьовано. Без достатнього удару сталь залишається м’якою та просто стирається. Чим вищий вміст марганцю, тим більша потенційна межа твердості, але також тим вищий поріг енергії удару, необхідний для її досягнення. Саме тому використання Mn22 у -застосуванні з низьким споживанням енергії є контрпродуктивним. Сталь ніколи не зміцнюється, поверхня залишається майже -м’якою, а рівень зношування швидше прискорюється, ніж покращується. Ви платите надбавку за невигідну продуктивність.
Що насправді дають три класи
Число в кожному позначенні марки означає приблизний відсоток марганцю в сплаві. Добавки хрому, які позначаються суфіксом Cr у таких марках, як Mn13Cr2 або Mn18Cr2, покращують початкову твердість і сприяють більш тонкому розподілу карбіду, тому більшість серйозних виробників деталей, що зношуються, тепер постачають модифіковані хромом-версії як стандарт.
| Оцінка | Зміст Mn | Загартована поверхня (BHN) | Найкращий профіль програми |
|---|---|---|---|
| Mn13 / Mn13Cr2 | ~13% | Від 450 до 500 | М’яка або середня порода, вапняк, переробка, змінне навантаження |
| Mn18 / Mn18Cr2 | ~17–19% | 500 до 550 | Твердий камінь, граніт, базальт, послідовна дросельна подача |
| Mn22 / Mn22Cr2 | ~21–23% | 550+ | Надзвичайно міцні, кварцит, таконіт, руди з високим вмістом кремнезему |
Марка Mn13 добре справляється з непередбачуваністю. Відносно помірний вміст марганцю надає йому відмінну міцність і високу стійкість до ударів, що робить його правильним вибором, коли умови подачі змінюються, коли в камеру може потрапити чавун або арматура, або коли подрібнюваний матеріал є вапняком, доломітом або іншими м’якшими агрегатами. Він добре твердне під помірним ударом і забезпечує надійний термін служби за меншої вартості матеріалу на одиницю. Вимагання вищого класу тут не подовжить термін служби вкладиша. Це вкоротить його.
Mn18 є галузевим стандартом неспроста. Маючи від 17 до 19 відсотків марганцю, він перебуває в точці оптимального балансу між ударною в'язкістю та потенціалом зміцнення для найширшого діапазону застосувань твердих порід. За постійних умов подачі штуцера поверхня Mn18 досягає від 500 до 550 BHN під час експлуатації, забезпечуючи такий тип утримання кромки, від якого залежать оператори в гранітних кар’єрах і базальтових заводах. Якщо ви граєте в хард-рок і не знаєте, з чого почати, Mn18 майже завжди є правильним першим вибором.
Mn22 є спеціальним класом, а не універсальним оновленням. Він досягає найвищих значень твердості загартованих з усіх трьох, але для цього потрібні справді агресивні, високо-енергетичні умови дроблення. Застосування, які виправдовують Mn22, включають камери грубого первинного дроблення для обробки кварциту, заповнювачів із високим вмістом -кремнезему, залізної руди чи таконіту, де Mn18 зношується помітно швидше, ніж прийнятні цілі кампанії.
Поворотні та фіксовані пластини Mn13: коли нижчий клас є правильним викликом
Однією з найпоширеніших помилок при виборі футеровки щекової дробарки є вказівка вищого рівня марганцю, ніж насправді вимагає застосування.Поворотні та фіксовані пластини Mn13залишаються правильними специфікаціями для ширшого діапазону застосувань, ніж уявляють багато операторів. Під час переробки бетонних уламків у вторинних щекових дробарках, що обробляють попередньо-подрібнений заповнювач, а також у будь-якому застосуванні щелеп, де склад живлення є змінним і існує реальна небезпека забійного металу, плити Mn13 забезпечують кращу міцність і поглинання ударів порівняно з Mn18 або Mn22.
Геометрія щелепного дроблення також має значення. Як фіксована пластина губки, яка встановлена на нерухомій рамі, так і пластина поворотної губки, яка кріпиться до пітмена та забезпечує закриваючий рух, зазнають сильно локалізованого зносу, зосередженого в нижній зоні розчавлення. Коли вихідний матеріал недостатньо твердий для повного робочого зміцнення, марганець у вищих класах залишається у своєму м’якому аустенітному стані, а поверхня пластини зношується через просте стирання. Поворотні та нерухомі пластини Mn13 у цих умовах перевершуватимуть вищі класи, оскільки співвідношення -в’язкості до-вартості більше відповідає фактичному механізму зносу.
Щочні пластини в щокових дробарках часто на один клас нижчі за самі щокові пластини саме з цієї причини. Загальна конфігурація поля поєднує щелепні пластини Mn18Cr2 із щічними пластинами Mn13Cr2 або Mn14, оскільки щічні пластини відчувають менший стискаючий удар і більшу ковзаючу стирання.
DUMA поворотні та фіксовані пластини Mn13
Mn18 для мобільних щекових дробарок
Операції мобільного дроблення становлять особливий набір проблем, які роблять вибір матеріалу більш послідовним, ніж у стаціонарних установках. Консистенція корму постійно змінюється, оскільки машина відстежує сайт. Удари від великогабаритного матеріалу, забруднення та різного типу породи трапляються частіше, ніж у контрольованих заводських середовищах. Вартість незапланованої заміни футеровки на мобільній установці включає не лише деталі, але й час простою машини, затримки позиціонування та порушення послідовності земляних робіт.
Mn18 для мобільних щокових дробарок став галузевим стандартом саме тому, що він добре справляється з цією мінливістю. Вищий вміст марганцю порівняно з Mn13 забезпечує йому ширше вікно зміцнення, а його ударна в’язкість залишається достатньо високою, щоб поглинати удари, які є звичайними при мобільній експлуатації, без ризику розтріскування, який може проявляти Mn22, коли умови удару є непостійними. Оператори, які обробляють граніт, твердий вапняк або змішані тверді породи на мобільній дробарці, постійно отримають довші, більш передбачувані кампанії футеровки з Mn18, ніж з будь-якої з сусідніх марок.
Тип дробарки формує правильний сорт
Одна й та сама порода, оброблена різними типами дробарок, може вимагати різних марганців, оскільки профіль механічного навантаження принципово змінюється в залежності від типу машини.
У щокових дробарках домінуючим механізмом зносу є стискаючий удар у поєднанні з деяким ковзаючим стиранням, коли матеріал проходить через камеру. Mn13Cr2 підходить для більшості випадків використання вапняку та вторинної переробки; Mn18Cr2 є стандартом для первинного дроблення граніту та твердих порід; Mn22Cr2 виправданий лише для дуже великих щекових дробарок, які переробляють руди зі справді високою-абразивністю.
У конусних дробарках взаємодія між кожухом і вкладишем чаші створює дію стискання, яке є менш ефективним, але більш безперервним, ніж щекове дроблення. Mn18Cr2 є галузевим стандартом для вторинних і третинних вкладишів конусних дробарок у виробництві твердих порід. Mn13Cr2 підходить для конусів дрібного дроблення, де налаштування закритої сторони щільне, а енергія удару за цикл нижча. Mn22Cr2 служить-для високопродуктивних первинних конусів при видобутку твердих порід, де абразивність подачі постійно висока.
У ударних дробарках з горизонтальним валом зубний камінь зміщується. Подувні дуги зазнають високошвидкісного удару, а не стискаючої сили, і в механізмі зносу домінує стирання, а не стиснення. Звичайна марганцева сталь іноді повністю витісняється білим залізом з високим вмістом хрому в високоабразивних застосуваннях HSI, хоча ударні дужки Mn14 і Mn18Cr2 залишаються доречними, коли ризик утеплення металу ставить міцність у пріоритет над чистою стійкістю до стирання.
Перерва-протоколу: крок, який пропускає більшість операцій
Вибір правильної оцінки – це лише половина рівняння. Нові вкладиші з марганцю надходять із ливарного цеху з твердістю приблизно 200–220 за Брінеллем, тобто це, по суті, м’яка сталь. Вони вимагають контрольованого-обробітку, щоб створити-загартований поверхневий шар, який забезпечує проектний термін служби.
Негайний запуск нового марганцевого вкладиша на повну потужність є одним із найнадійніших способів скоротити термін його служби. Під повним навантаженням до того, як поверхня затверділа, марганець може пластично деформуватися, а не затвердіти під напругою. У кожухах конусних дробарок це створює потік металу, де матеріал буквально мігрує під тиском, спотворюючи профіль і потенційно блокуючи регулювальне кільце. Правильний протокол полягає в тому, щоб дробарка працювала приблизно на 50% від номінальної потужності протягом перших чотирьох-шести годин, дозволяючи механізму поверхневого зміцнення створити стабільний шар броні, перш ніж поступове навантаження збільшиться до повної продуктивності.
Прийняття рішення
Три питання вирішують більшість рішень щодо вибору сорту марганцю: яка твердість і абразивність вашого кормового матеріалу? Який тип дробарки та яку енергію удару вона створює за ваших робочих налаштувань? Чи спостерігали ви розтріскування, що свідчить про занадто високий клас, або надзвичайно швидке абразивне зношування, що свідчить про занадто низький рівень?
Відповіді на ці три питання більш безпосередньо впливають на продуктивність вкладиша, ніж будь-яка специфікація каталогу. Mn13 не є бюджетним вибором, а Mn22 не є автоматичним підвищенням продуктивності. Це інструменти, розроблені для конкретних робіт, і операція, яка використовує їх правильно, завжди перевершить ту, яка за замовчуванням за звичкою чи ціною.
