Марганцовистая сталь и высокохромистый белый чугун: выбор износостойких материалов для горной промышленности

Сравните марганцовистую сталь и высокохромистый белый чугун для горных изнашиваемых деталей: механизмы износа, ударные ограничения, выбор и контроль материалов.

Материаловедение

Марганцовистая сталь и высокохромистый белый чугун: выбор износостойких материалов для горной промышленности

← Назад в блог

Две распространённые группы износостойких материалов

Выбор материала изнашиваемых деталей влияет на затраты обслуживания и надёжность работы в горной промышленности и обогащении. Распространённые группы — марганцовистая сталь (сталь Hadfield) и высокохромистый чугун. Каждая имеет преимущества в своих условиях. Учитывайте механизм износа, ударные нагрузки и геометрию детали.

Марганцовистая сталь: ударная вязкость и упрочнение наклёпом

Распространённые коммерческие обозначения — Mn13Cr2 и Mn18Cr2; полную марку, пределы состава и состояние поставки задают чертёж и техническое соглашение. Важное свойство — упрочнение наклёпом: пластическая деформация может упрочнять поверхность аустенитной матрицы при сохранении вязкой сердцевины. Степень упрочнения зависит от состава, микроструктуры и нагрузки; её нельзя во всех случаях объяснять мартенситным превращением.

Применения марганцовистой стали:

  • Дробящие плиты щёковых дробилок; материал распорных плит отдельно должен отвечать проекту защиты от перегрузки
  • Футеровки чаши и подвижные конусы конусных дробилок
  • Молотки и колосники молотковых дробилок
  • Футеровки шаровых мельниц для сильных ударных нагрузок

Обработка на твёрдый раствор и закалка в воде должны соответствовать марке, сечению отливки и квалифицированной технологии. Карбиды по границам зёрен и неправильная термообработка снижают вязкость. Изучите записи термообработки и соответствующие результаты анализа микроструктуры или механических испытаний.

Высокохромистый белый чугун: абразивная износостойкость

Распространённые коммерческие обозначения высокохромистого белого чугуна — Cr26 (KmTBCr26) и Cr15Mo3; свойства зависят от соотношения углерода и хрома, легирования, карбидов и микроструктуры матрицы. Сверьте твёрдость и состояние термообработки для заданных марки и детали.

Применения высокохромистого белого чугуна:

  • Футеровки для абразивного износа при слабых ударах; футеровки SAG и лифтерные планки выбирают отдельно по фактическим ударным нагрузкам
  • Мелющие валки и футеровки столов вертикальных мельниц
  • Рабочие колёса и футеровки спиральных корпусов шламовых насосов
  • Износостойкие плиты классификаторов и футеровки жёлобов

Высокохромистый белый чугун обычно более склонен к хрупкому разрушению, чем правильно термообработанная аустенитная марганцовистая сталь. Вязкость сравнивают только при одинаковых образцах, надрезе, температуре и условиях испытания. Тщательно оцените риск разрушения при сильных ударах.

Сравнение свойств

СвойствоМарганцовистая сталь (Mn13Cr2)Высокохромистый белый чугун (Cr26)
Исходная твёрдостьИспытание в заданном состоянии поставкиПо требованиям марки и термообработки
Твёрдость после наклёпаЗависит от фактической нагрузки и деформацииОпределяется прежде всего исходной микроструктурой и твёрдостью
Ударная вязкостьПо заданному методу испытания на ударСравнение при одинаковых условиях испытания
Предел прочности при растяженииПо требованиям марки и образцаИспытание по техническому соглашению
Подходящие условия износаУдар при умеренном абразивном износеСильный абразивный износ при слабых ударах
Относительная стоимостьМатериал для сравненияРасчёт цены по марке, массе и технологии
Оценка ресурсаОценка по записям износа на месте эксплуатацииСравнение в равных условиях работы

Основа выбора материала

Для изнашиваемых деталей щёковых, конусных и молотковых дробилок при сильных ударах, если позволяет конструкция, рассматривайте марганцовистую сталь. Наклёп зависит от нагрузки и пластической деформации. При низконапряжённом скользящем абразивном износе сравните альтернативы по записям эксплуатации.

Для деталей вертикальных мельниц и шламовых насосов, где преобладает абразивный износ при ограниченном ударе, рассматривайте высокохромистый чугун. Карбиды и матрица обеспечивают износостойкость, но также оценивайте удар, коррозию, температуру и монтажные нагрузки.

Для промежуточных условий рассматривайте композитные конструкции, например износостойкий рабочий слой с вязкой основой. Адгезия, остаточные напряжения и технология требуют проектной оценки и контроля. Биметаллические конструкции с высокохромистым чугуном оценивают для каждой детали; они не заменяют автоматически любую монолитную отливку.

Перечень проверок качества

При закупке любого из этих материалов задайте следующую документацию:

  1. Сертификат химического состава: марганцовистую сталь можно задавать по ASTM A128 или GB/T 5680; износостойкий белый чугун должен соответствовать применимому стандарту, например ASTM A532 или GB/T 8263.
  2. Записи термообработки с температурными кривыми
  3. Результаты твёрдости: задайте точки, количество измерений, метод и критерии приёмки в плане контроля заказа
  4. Данные ударных испытаний для ответственных применений
  5. Отчёты размерного контроля CMM для точных деталей

ANRANST обеспечивает прослеживаемость материала каждой плавки для изготовления изнашиваемых деталей. Свяжитесь с нашими инженерами для выбора материала по вашим условиям работы.

Нужна помощь с изнашиваемыми деталями?

Наши инженеры помогут подобрать материалы и спецификации для ваших условий работы.

Свяжитесь с нашими инженерами

Отправить условия эксплуатации для обсуждения решения

Укажите технологический маршрут (гирационное дробление–SAG / HPGR / подземная добыча с обрушением блоков / кучное выщелачивание) и соответствующую стадию процесса. Инженеры используют матрицу выбора для оценки материалов, ограничений ресурса и чертежей:

Путь процессаМаркировка и модель оборудованияСерийный номер / название деталиИндекс абразивности руды · UCS · КварцТекущий материалФотографии неисправных частейЦелевой показатель срок службы
Запросить предложение

Или свяжитесь с нами напрямую: +86 156 3797 3199
zzx@anranst.com

Производственные услуги в Китае

От технической оценки до поставки готовых деталей

ANRANST предоставляет заказчикам по всему миру инженерную оценку, подбор производства в Китае, Контроль качества и поставку готовых деталей для износостойких и промышленных запчастей по техническим требованиям заказчика; возможна поддержка и других нестандартных промышленных деталей.

01

Проверка чертежей и инженерная оценка

Проверяем посадочные поверхности и размеры сопряжения, оцениваем материал, термообработку и технологичность.

02

Назначение материала и термообработки

Material grades and heat-treatment processes are specified order by order, stated in the technical agreement and tracked through production.

03

Контроль качества

Проверка чертежей, контроль материалов и процессов, сопровождение производства, инспекция и координация приёмки.

04

Поставка готовых деталей

Организуем изготовление, подтверждение качества, упаковку и поставку готовых деталей в рамках единого исполнимого цикла поставки.

Сообщите модель оборудования, чертежи, материалы или условия эксплуатации — мы определим необходимую техническую оценку и порядок поставки.

Отправить запрос