Ако се занимавате с минно дело, производство на инертни материали или рециклиране, определено имате кожата в играта, когато става дума за уморен живот на чука на трошачката. Миналата седмица бях на разговор с оператор на каменоломна, който дърпаше стоманените си чукове с високо съдържание на Mn твърде рано - смятаха, че всички стоманени чукове трябва да издържат 12 месеца, но се оказа, че цикличното натоварване, качеството на материала и дори начина, по който работите с трошачката, правят много по-голяма разлика, отколкото повечето хора осъзнават. Като доставчик на стоманени трошачни чукове с високо съдържание на Mn, непрекъснато ми задават този въпрос:Какъв е действителният живот на умората на тези неща, когато понасят повтарящи се удари през целия ден?Нека да разделим това, сякаш си бъбрим на кафе, без задушлив жаргон, който кара очите ви да се изцъклят.
Първо, нека подготвим сцената. Когато чукът на трошачката се завърти, това не е само един силен удар – това са стотици хиляди малки, циклични удари всеки час, 24/7 в продължение на седмици. Това повтарящо се натоварване е това, което причинява умора, нали? Помислете за огъване на кламер напред-назад: той не се счупва от първия път, но след дузина или повече огъвания щраква. Същата идея с чуковете за трошачки, само много по-тежки, с много повече сила. Стоманата с високо съдържание на Mn (това е манганова стомана, за всеки нов) е популярна тук, защото се втвърдява при работа, така че когато бъде ударена, повърхността става супер здрава, поради което издържа по-добре от обикновената въглеродна стомана. Но неговият живот на умора не е универсален; зависи от шепа ключови фактори.
Нека започнем с марката стомана с високо съдържание на Mn, която използвате. Не всяка Mn стомана е създадена еднаква. Виждам много купувачи, които режат ъглите на евтини чукове, които пестят от легиращи елементи като хром, който променя всичко. Стандартът за добри чукове за трошачки с високо съдържание на Mn е Mn13Cr2 – добавете този хром и ще увеличите здравината, устойчивостта на износване и устойчивостта на умора. Ние продаваме един тонMn13Cr2 Биметална глава на чук за трошачкаточно поради тази причина. Биметалните чукове, между другото, съчетават тази втвърдяваща се повърхност с високо съдържание на Mn с по-твърда сърцевина, така че да не щракат по средата на цикъла, дори когато са ударени силно от големи камъни. Само тази биметална конструкция може да удължи живота на умора с 30-50% в сравнение със солиден чук от нискокачествена Mn стомана, според това, което показват нашите данни и това, което съобщават нашите клиенти.
Следва: характеристики на циклично натоварване. Това е голямото, на което повечето оператори спят. Колко трудно работи вашата трошачка? Раздробявате ли голям, плътен базалт с ширина 2 фута или мек варовик, който е като тебешир? Циклите не са еднакви навсякъде. Ако работите с удрящ механизъм с хоризонтален вал (HSI) с малки, чести удари, ще получите повече цикли на час, отколкото конусна трошачка с по-бавни, по-големи удари. Енергията на удара на цикъл е твърде важна – ударите с по-висока енергия означават повече напрежение върху чука, така че пукнатините от умора започват по-бързо. Чук, който троши 100-200 тона твърда скала на час срещу 500+ тона? Последният ще се износва и уморява много по-бързо, независимо от класа. Нашият екип е работил с оператори, които коригират размера на захранването си, за да съответства на техните чукове, и само тази малка настройка добави 2 месеца живот на технитеЛеярски части за трошачни инсталациикато цяло, включително чукове.
Топлинната обработка е друга важна стъпка. Когато леярна лее стомана с високо съдържание на Mn, те трябва да я закалят веднага след това, за да заключат тази аустенитна структура, която я прави втвърдена. Пропуснете тази стъпка и стоманата ще бъде твърде крехка – само след няколко хиляди цикъла ще се образуват пукнатини от умора и чукът ще щракне или ще се износи след седмици. Тестваме всяка партида от нашите чукове за твърдост след топлинна обработка и минимумът, който изискваме, е 200 HB (твърдост по Бринел) в излято състояние, което скача до 500+ HB след работно втвърдяване от удари. Спестете от закаляването и по същество продавате кламер, направен от сухи спагети - изглежда добре, но се разпада бързо под натиск.
Сега нека да преминем към числата, защото това всъщност всеки иска да знае. Събрах данни от над 200 кариери и места за рециклиране, на които сме доставяли чукове, за период от 2 години, така че това не са просто учебникарски неща. За солиден чук Mn13Cr2 (правилно термично обработен, без разрязване на сплав), трошещ средно твърда скала като варовик или доломит при умерена скорост на подаване (200-300 tph), средният живот на умора е 6-12 месеца. Изчакайте, но ако трошите супер твърди скали като гранит или желязна руда, това пада до 3-6 месеца. Ако използвате по-евтин стоманен чук с ниско съдържание на Mn (по-малко от 12% манган, без хром)? Това са 1-3 месеца, максимум. Това е огромна разлика, подобна на закупуването на 3 евтини чука за $200 всеки срещу 1 добър чук за $500, като добрият издържа два пъти по-дълго. НашитеГлава на чук, покрита с високо съдържание на хромдобавя допълнителен слой твърд хром върху лицето, така че при супер абразивни приложения може да увеличи живота на умора до 8 месеца, дори върху гранит.
Чакай, но умората не е само износване - понякога е и напукване. Много чукове се провалят не защото са се износили, а защото малка пукнатина от умора започва от ръба на чука (където ударното напрежение е най-високо) и расте, докато главата се отчупи от стеблото. Това е много по-често при високоенергийни трошачки, като първични удрящи елементи, които поемат голямо, тежко захранване. Биметалните чукове помагат и тук, тъй като сърцевината е по-здрава от твърдата стомана с високо съдържание на Mn, така че образуването на тези пукнатини по ръбовете отнема повече време. Имахме клиент в Аризона, който счупваше 1 чук седмично в основния си HSI, преди да премине към нашите биметални Mn13Cr2 чукове – сега те сменят 1 на всеки 2 месеца и няма повече прекъсвания по средата на цикъла, което им спестява хиляди престой всяка година.
Друг фактор, който повечето хора пренебрегват: практиките за поддръжка и работа. Да, нали? Ако работите с трошачката си 24 часа в денонощието, 7 дни в седмицата, без да я оставяте да изстине, чуковете също са подложени на постоянно термично напрежение, в допълнение към цикличното ударно напрежение. Тази комбинация води до много по-бърза умора. Също така, как въртите чуковете, когато обслужвате вашата трошачка - ако не ги балансирате правилно, получавате допълнителна вибрация, която увеличава цикличното напрежение върху всеки чук, карайки ги да се повредят по-бързо. И дори не ме карайте да започвам с подаването на неразрушим материал - като стоманен болт или парче бетонна арматура - в трошачката. Този единствен голям удар може да създаде пукнатина от умора, която иначе би отнела месеци, за да се образува, убивайки чука за часове. Винаги казваме на клиентите да инсталиратИзносоустойчива облицовка на Crusherвърху стените на трошачката също, защото облицовките намаляват количеството материал, който подскача наоколо и удря странично чуковете, което добавя ненужно напрежение.
Какво ще кажете за екранните плочи? Чакай, нашиятСитова плоча от трошачка с високо съдържание на мангане перфектен пример за това как умората работи и в други компоненти на трошачката, но тя е свързана с чуковете. Ако вашите ситоплочи са износени, материалът не се разтоварва достатъчно бързо, така че се връща обратно в трошачката. Това означава, че чуковете удрят един и същ материал отново и отново, а не пресен фураж, така че постоянното повтарящо се натоварване води до умора на чуковете. Така че не става дума само за самите чукове – други части на вашата система за трошане също оказват влияние върху техния живот на умора.
Нека разберем какво казва индустрията, само за да подкрепим това. Дружеството за минно дело, металургия и проучване (SME) направи проучване преди няколко години за живота на компонентите на трошачката при умора и техните числа съответстват на това, което виждаме: подходящи стоманени чукове с високо съдържание на Mn при стандартни операции достигат средно 8 месеца живот при умора, с диапазон от 4-14 месеца в зависимост от приложението. Основният извод от това проучване е, че качеството на материала и работните условия представляват 80% от вариацията – така че това е много по-голямо от марката на чука, стига да купувате реномиран доставчик, който използва подходяща топлинна обработка и легиране.
Чакай, но какво да кажем, когато нещата се объркат? Виждал съм чуковете последните 2 години и съм ги виждал да умират за 2 седмици. Изключителните стойности обикновено са или пълно несъответствие между степента на чука и приложението (като използване на чук от мека Mn стомана за твърда желязна руда) или глупава оперативна грешка, като захранване с несмилаеми материали или работа с лоши обшивки. През последното тримесечие имахме клиент за рециклиране, който трошеше бетон за разрушаване с арматура и те продължаваха да щракат с чукове. Препоръчваме добавянето на магнитен сепаратор за издърпване на арматурата, преди да удари трошачката, и превключването им към нашите чукове с високо съдържание на хром. Животът на чука им премина от 2 седмици на 3 месеца и те намалиха времето за престой на трошачката с 90% - това са пари в джоба им, на които дори не разчитаха преди.
И така, за да завършим това, нека го направим просто: животът на умора на стоманени трошачни чукове с високо съдържание на Mn при циклично натоварване не е фиксирано число, това е диапазон, който зависи от три големи неща: 1) качеството на стоманата (клас, сплав, топлинна обработка), 2) тежестта на цикличното натоварване (твърдост на скалата, размер на захранването, тип трошачка) и 3) колко добре работите и поддържате цялата си трошачна система. Средно очаквате 3-12 месеца, с биметални или облечени чукове от най-висок клас, които изтласкват това до горния край или дори отвъд при леки приложения.
Ако ви е омръзнало да сменяте чуковете всеки месец или да се справяте с неочаквани повреди, които спират работата ви, ние можем да ви преведем през това, което е най-добро за вашата трошачка и приложение. Разполагаме с чукове за всеки тип трошачка - HSI, импактор, челюст, каквото и да използвате - плюс всички свързани части като облицовки, екранни плочи и компоненти за отливане, за да поддържате цялата ви система да работи гладко. Тук няма универсален боклук; ще ви изслушаме какво трошите, колко силно го управлявате и ще ви помогнем да изберете чукове, които действително издържат, така че да можете да отделяте по-малко време за поддръжка и повече време за печелене на пари.
Референции
- Общество за минно дело, металургия и проучване (SME). (2021 г.).Живот на умора на компонентите на трошачката при циклично ударно натоварване. Годишна конференция и изложение за МСП.
- ASTM International. (2019 г.). Стандартна спецификация за стоманени отливки с високо съдържание на манган за минно и агрегатно оборудване. ASTM A128-19.
- Кумар, С. и Сингх, Р. (2022). Ефект на легиращи елементи и топлинна обработка върху поведението на умора на стомана с високо съдържание на манган за чукове за трошачки.Вестник за технологии за обработка на материали, 302, 117452.
- Асоциация на производителите на минно оборудване (MEMA). (2023). Доклад за сравнителен анализ на производителността на компонентите на дробилката. Техническа серия MEMA.
