Dos familias habituales de materiales de desgaste
La selección de materiales afecta costos de mantenimiento y fiabilidad en minería y procesamiento de minerales. Son habituales el acero al manganeso (acero Hadfield) y la fundición de alto cromo. Cada uno ofrece ventajas en distintos servicios. Considere mecanismo de desgaste, impacto y geometría.
Acero al manganeso: tenacidad al impacto y endurecimiento por deformación
Las designaciones comerciales incluyen Mn13Cr2 o Mn18Cr2; el plano y el acuerdo técnico deben definir calidad completa, composición y estado de suministro. Una propiedad importante es el endurecimiento por deformación: la deformación plástica puede endurecer la superficie austenítica conservando un núcleo tenaz. Depende de composición, microestructura y carga real; no debe atribuirse siempre a transformación martensítica.
Aplicaciones del acero al manganeso:
- Placas de mandíbula; el material de las placas de articulación debe cumplir por separado el diseño de protección contra sobrecargas
- Revestimientos de taza y mantos de trituradoras de cono
- Martillos y barras de parrilla de trituradoras de martillos
- Revestimientos de molinos de bolas para alto impacto
El tratamiento de solubilización y el temple en agua deben seguir la calidad, sección de la fundición y procedimiento cualificado. Los carburos en límites de grano y un tratamiento inadecuado reducen la tenacidad. Revise registros térmicos y resultados microestructurales o mecánicos correspondientes.
Fundición blanca de alto cromo: resistencia a la abrasión
Las designaciones comerciales incluyen Cr26 (KmTBCr26) o Cr15Mo3; el desempeño depende del equilibrio carbono-cromo, aleantes, carburos y matriz. Compruebe dureza y estado térmico para la calidad y pieza especificadas.
Aplicaciones de la fundición blanca de alto cromo:
- Revestimientos para abrasión de bajo impacto; los revestimientos SAG y las barras elevadoras exigen selección separada según el impacto real
- Rodillos y revestimientos de mesa de molinos verticales
- Impulsores y revestimientos de voluta de bombas de lodos
- Placas de desgaste de clasificadores y revestimientos de canaletas
La fundición blanca de alto cromo suele ser más susceptible a fractura frágil que el acero austenítico al manganeso bien tratado. Compare tenacidad solo con probeta, entalla, temperatura y ensayo equivalentes. Evalúe cuidadosamente el riesgo en alto impacto.
Comparación de propiedades
| Property | Acero al manganeso (Mn13Cr2) | Fundición blanca de alto cromo (Cr26) |
|---|---|---|
| Dureza inicial | Ensayar en el estado de suministro especificado | Según calidad y tratamiento térmico |
| Dureza tras endurecimiento por deformación | Depende de la carga y deformación reales | Depende principalmente de microestructura y dureza iniciales |
| Tenacidad al impacto | Según el método de impacto especificado | Comparar en condiciones de ensayo idénticas |
| Resistencia a la tracción | Según calidad y probeta | Ensayar según el acuerdo técnico |
| Condiciones de desgaste adecuadas | Impacto con abrasión moderada | Abrasión intensa con bajo impacto |
| Costo relativo | Material de referencia | Cotización según calidad, peso y proceso |
| Evaluación de vida útil | Evaluar con registros de desgaste de planta | Comparar en servicio equivalente |
Criterios de selección de materiales
Para piezas de trituradoras de mandíbulas, cono y martillos con impacto importante y diseño compatible, considere acero al manganeso. El endurecimiento depende de carga y deformación plástica reales. En abrasión deslizante de baja tensión, compare alternativas con registros de servicio.
Para molinos verticales o bombas de lodos dominados por abrasión con impacto controlado, considere fundición de alto cromo. Los carburos y la matriz resisten abrasión; evalúe también impacto, corrosión, temperatura y cargas de montaje.
Para servicios intermedios, considere diseños compuestos, como una capa resistente al desgaste con respaldo tenaz. Unión, tensiones residuales y proceso exigen evaluación e inspección. Los diseños bimetálicos con fundición de alto cromo se evalúan por pieza y no sustituyen automáticamente cualquier fundición monolítica.
Lista de control de calidad
Al comprar cualquiera de los materiales, solicite esta documentación:
- Certificado químico: el acero al manganeso puede especificarse según ASTM A128 o GB/T 5680; la fundición blanca resistente a abrasión debe seguir una norma aplicable como ASTM A532 o GB/T 8263.
- Registros térmicos con curvas de temperatura
- Resultados de dureza: defina ubicaciones, cantidad, método y aceptación en el plan de inspección del pedido
- Datos de impacto para aplicaciones críticas
- Informes dimensionales CMM para piezas de precisión
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