破碎輥的耐磨性直接影響著輥式破碎機(jī)的性能,由于不合理的鑄造工藝和使用致使破碎輥磨損嚴(yán)重,制約著輥式破碎機(jī)的發(fā)展,因此,為了提高輥式破碎機(jī)的工作性能,必須加快研制破碎輥的鑄造新工藝。下面紅星機(jī)器針對破碎輥失效的形式,提出破碎輥的鑄造新工藝。
一、破碎輥的主要失效形式
1、由塑性變形引起的磨損
破碎輥在破碎物料時,一方面,被破碎物料在法向力的作用下嵌入破碎輥表面;另一方面,在切向力作用下沿破碎輥表面運動。硬度較低的物料會使破碎輥表面產(chǎn)生淺劃痕,物料硬度較高時,則會使破碎輥表面形成切削溝。
2、宏觀斷裂
破碎輥在使用過程中,出于自身材質(zhì)的韌性不足、內(nèi)部應(yīng)力過大、結(jié)構(gòu)不合理、鑄造缺陷過多或所受沖擊外力過大,可能造成宏觀斷裂,這一失效瞬間完成,造成的損失不可估量。因此在磨料磨損工況下進(jìn)行耐磨材質(zhì)的設(shè)計時,沖擊韌性是首先需要考慮的因素,即應(yīng)使耐磨工件既要有足夠的耐磨性,又要防止宏觀斷裂的發(fā)生。
二、破碎輥的鑄造新工藝
1、破碎輥的材質(zhì)選擇
目前,鑄造整體破碎輥所用的材料是以中、低碳鋼為主,只是不同的廠家通過添加不同的合金元素來提高其耐磨性。從實際使用情況來看,耐磨性能較差,效果并不理想。有的廠家為了克服中、低碳鋼材料耐磨性差的問題,采用在破碎輥上堆焊耐磨材料,該方法不僅勞動強(qiáng)度大,堆焊層厚度薄,而且還會出現(xiàn)應(yīng)力大、裂紋多及焊接不牢固等問題。為了解決上述問題,提高整體破碎輥的耐磨性,紅星機(jī)器研制的輥式破碎機(jī)的破碎輥鑄造新工藝采用了合金高錳鋼為主要材料。
2、外圓齒上鑲鑄硬質(zhì)合金棒的選擇
為了提高輥式破碎機(jī)整體破碎輥的耐磨性,在整體破碎輥的外圓齒上鑲鑄YG20硬質(zhì)合金棒,該合金棒為外購件,直徑為4~5mm,密度為13400~13800kg/m3、抗彎強(qiáng)度2400~2480MPa、硬度80~83.5HRA。
三、新工藝的優(yōu)勢
1、整體破碎輥采用高錳鋼為主要材料,該材質(zhì)初始硬度高,基體的強(qiáng)韌性好,鑲鑄的YG20硬質(zhì)合金棒形成硬質(zhì)相,達(dá)到了硬度好韌性佳的效果。
2、新工藝生產(chǎn)的整體破碎輥鑲鑄的硬質(zhì)合金棒所需數(shù)量少,重量輕,成本低,工作過程中不易脫落,效果好。
3、新工藝生產(chǎn)的整體破碎輥采用鑄件余熱淬火處理的方法,既減少鑄件脫碳,又節(jié)約了二次加熱所需的能源。
新型破碎輥的鑄造工藝采用高錳鋼作為主體材料,并在外圓齒上鑲嵌硬性合金棒 |
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