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高锰钢耐磨锤头(高锰钢锤头硬度)

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单段锤式破碎机在实际使用中,常出现锤头断裂及寿命短、端盘和锤盘磨损过快及断裂、轴承发热等现象,严重影响企业正常生产。本文对上述现象产生的原因进行分析,并总结相应的处理方法。

锤头断裂及寿命短

任我发心水65223-任我发心水448448-任我发高手主论坛-任我发高手榜心水资料-任我发773311锤头断裂的主要原因有三个:

一是矿石中夹带铁块;二是化学成分控制有误(磷、碳、硅等元素严重超标);三是热处理工艺不当。

锤头寿命短的主要原因也有三个:

一是锤头材质选择错误;二是被破碎矿石的易碎性差和磨蚀性大;三是破碎机选型不当。

1、锤头磨损失效分析

任我发心水65223-任我发心水448448-任我发高手主论坛-任我发高手榜心水资料-任我发773311当物料与高速旋转锤头撞击时,如正面撞击,物料尖角压人锤面,形成撞击坑,此时锤头属于撞击凿削磨料磨损。但当物料以一定角度撞击锤头时,冲击力可分解为垂直锤面的法向应力和平行锤面的切向应力,前者使锤头表面产生冲击坑,后者对锤头表面进行切削,形成一道道切削沟槽,则为切削冲刷磨损。

锤头工作时不是整个锤面破碎物料,只有侧面靠近边缘的区域进行破碎,称为工作区,随着锤头的不断磨损,工作区发生变化,物料对锤头的磨损方式也发生变化,即前期以撞击凿削磨料磨损为主,逐渐转为后期以切削冲刷磨损为主。因此锤头磨损失效机理是撞击凿削磨料磨损和切削冲刷磨损。

任我发心水65223-任我发心水448448-任我发高手主论坛-任我发高手榜心水资料-任我发773311大锤头撞击凿削磨料磨损形貌如图1,大锤头的切削冲刷磨损形貌如图2。由于生产中工艺控制不佳或使用中操作不当将产生锤头断裂,图3、图4为大锤头断裂形貌。

2、高锰钢锤头化学成分的影响

高锰钢是单段锤式破碎机锤头最常用的材质。化学成分是决定其组织和性能的首要因素,特别是碳(c)、磷(P)、硅(Si)三元素的含量要严格控制。锰(Mn)是主导元素,普通高锰钢中锰含量应该>1l%,超高锰钢中锰含量应该>16%。添加铬(Cr)、钼(Mo)、钒(V)、钛(Ti)或稀土(RE),可使奥氏体锰钢的屈服强度和初始硬度提高,从而提高其耐磨性能。

任我发心水65223-任我发心水448448-任我发高手主论坛-任我发高手榜心水资料-任我发7733113、高锰钢锤头热处理的影响

由于高锰钢导热性能差,热膨胀系数大,锤头厚度大,加热时很容易因为应力大而开裂。因此入炉温度要低,一般在150℃入炉,均温1h后,以80-100℃/h的速度升温到650~700℃保温1~3h,可消除铸造应力,减少厚壁件内外温度差,使金属从弹性状态进入塑性状态,进人塑性状态后可以120-150℃/h的速度随炉升温到1080—1120℃。保温时间根据经验数据是每25mm厚保温1h,加入合金元素多要延长保温时间0.5-1.5h。

任我发心水65223-任我发心水448448-任我发高手主论坛-任我发高手榜心水资料-任我发773311水韧冷却的目的是得到过冷奥氏体,即把高温奥氏体组织保留到室温。奥氏体锰钢锤头要在960℃以上入水,由于30s时间将降温度70~90℃,从打开炉门到锤头入水要控制在30s内,保证锤头在960℃以上入水。水量应为锤头的10-12倍;水温要低于30℃,处理后水温应小于60℃。

端盘和锤盘磨损过快及断裂

任我发心水65223-任我发心水448448-任我发高手主论坛-任我发高手榜心水资料-任我发773311端盘、锤盘是锤式破碎机转子的主要工作部件。高速运转的转子承受着巨大冲击载荷和交变载荷。而端盘、锤盘不仅分担了相当大部分冲击和交变载荷,同时端盘的外圆又不停地承受着物料冲刷磨损,工况条件较为恶劣。如原矿进料块度过大,破碎物料不当或转子结构强度设计有缺陷,都极易造成转子结构变形,端盘和锤盘磨损过快及断裂。

轴承发热

任我发心水65223-任我发心水448448-任我发高手主论坛-任我发高手榜心水资料-任我发773311轴承发热是锤式破碎机常见的故障之一。轴承发热主要原因:

一是轴承座振动过大;二是两轴承座水平误差过大;三是轴承座内孔与轴承外圈之间顶间隙过小;四是轴系中透盖等零件与轴有干涉;五是轴承损坏。

任我发心水65223-任我发心水448448-任我发高手主论坛-任我发高手榜心水资料-任我发773311有时几个因素交织在一起,互相影响,很难说哪一个因素是主要因素。

总结

(1)为避免单段锤式破碎机材质结构等选型不当,造成锤头、端盘和锤盘等主要部件过早失效,待破碎的矿石需取样进行易碎性和磨蚀性等测定,弄清矿石的破碎性能后再选择适宜的机型和材质。

任我发心水65223-任我发心水448448-任我发高手主论坛-任我发高手榜心水资料-任我发773311(2)对于磨蚀性高又属很难、极难破碎的矿石,则不宜采用单段锤式破碎机,就应该考虑两段破碎。其中第一段粗碎可选用旋回式粗碎机或颚式粗碎机,第二段破碎可选用反击式破碎机或圆锥式破碎机。

任我发心水65223-任我发心水448448-任我发高手主论坛-任我发高手榜心水资料-任我发773311(3)为避免轴承发热,设计上应优先考虑在小皮带轮上带风扇等辅助降温措施。同时浮动端传动轴承建议优选CARB圆环滚子轴承。该型轴承既可自动调心又可轴向位移,轴承外圈则可设计成过盈配合,从而避免了采用普通球面滚子轴承时顶间隙过大易跑外圈,顶间隙过小则无法浮动的尴尬。

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