Voeringplaat voor kogelmolen

Gedetailleerde introductie, productieproces en inspectieproces van kogelmolenvoeringen

I. Functies en structurele kenmerken van kogelmolenvoeringen

• Hoge slijtvastheid: Bestand tegen hoogfrequente impact van stalen kogels (impactkracht tot duizenden N) en continue slijtage van materialen, waarvoor een levensduur van ≥ 8.000 uur vereist is;

• Voldoende taaiheid: Vermijd brosse breuk als gevolg van de impact van een stalen kogel (slagvastheid ≥20J/cm²);

• Goede pasvorm: Zorg voor een speling van ≤1 mm met de binnenwand van de cilinder om secundaire slijtage door losheid tijdens de werking te voorkomen;

• Gemakkelijk te vervangen: Gemiddeld gewicht (≤50 kg per stuk, tot 100 kg voor grote molens) voor regelmatige demontage en vervanging.

• Structurele typen: Geclassificeerd op vorm als vlakke voeringen (voor grove slijpgedeelten, met vlakke oppervlakken), gegolfde voeringen (verhoog de mediahefhoogte, geschikt voor fijne maalsecties), en getrapte voeringen (vermindert het glijden van media, vaak gebruikt in roostermolens). Geclassificeerd op installatiepositie als cilinderbussen En einddekselvoeringen (einddekselvoeringen zijn meestal waaiervormig, zodat ze passen bij de kromming van het einddeksel).

• Mainstream materialen:

• Hoog mangaanstaal (ZGMn13): Meest gebruikt. Na waterharding heeft het een uitstekende taaiheid (slagvastheid ≥ 150 J/cm²) en verhardt het oppervlak onder invloed van impact (hardheid tot 300-400 HBW), geschikt voor gebruik in hard gesteente en grote stalen kogels.

• Gietijzer met hoog chroomgehalte (KmTBCr20Mo): 2-3 keer slijtvaster dan staal met een hoog mangaangehalte (hardheid ≥58HRC), maar met een lagere taaiheid (slagvastheid 10-20 J/cm²), geschikt voor omstandigheden met weinig impact en fijn slijpen (bijv. cementmolens);

• Bimetaal composiet liners: Basis van koolstofstaal (zorgt voor taaiheid) met een werkoppervlak van gegoten chroom met een hoog gehalte aan chroom (verhoogde slijtvastheid), combineert de voordelen van beide materialen, geschikt voor complexe werkomstandigheden.

II. Productieproces van kogelmolenvoeringen (met ZGMn13-staal met een hoog mangaangehalte als voorbeeld)

1. Selectie en smelten van grondstoffen

• Controle van de chemische samenstelling: Strikt proportioneel volgens ZGMn13-normen (C 1,0-1,4%, Mn 11-14%, Si ≤0,8%, P ≤0,07%, S ≤0,05%), met Mn/C-verhouding ≥10 (om waterverhardend effect te garanderen);

• Smeltproces:

• Smelt het mengsel in een inductieoven met middelhoge frequentie, verwarm het tot 1500-1550℃ en houd het daar gedurende 30 minuten om de samenstelling te homogeniseren;

• Deoxidatie: voeg ferrosilicium (0,5%) en aluminiumstaven (0,1%) toe om zuurstof te verwijderen en gasgatdefecten te voorkomen;

• Controleer de taptemperatuur op 1450-1480℃ om te voorkomen dat de korrel te grof wordt.

2. Gieten en vormen (belangrijk proces)

• Vormontwerp: Gebruik harszandmallen (oppervlak bedekt met zirkoonpoederverf, dikte ≥ 1 mm), met een matrijsopening die 3-5% groter is dan de grootte van het eindproduct (krimp voorbehouden) en redelijke stijgers (toevoersnelheid ≥ 15%).

• Gietproces:

• Giettemperatuur 1380-1420℃, met behulp van gieten van onderaf (om slaklemming te voorkomen), met een giettijd van 30-60 seconden per stuk;

• Voor grote liners (enkel gewicht ≥ 50 kg) gebruikt u een getrapt gietsysteem om een stabiele vulling van gesmolten metaal te garanderen;

• Uitschudden en schoonmaken: Schud het uit nadat het gietstuk is afgekoeld tot onder de 200℃. Verwijder de risers (door middel van gassnijden, waarbij 10 mm van het lichaam overblijft voor verder slijpen).

3. Waterverhardingsbehandeling (kernproces voor staal met een hoog mangaangehalte)

• Verwarmen: verwarm het gietstuk langzaam tot 1050-1100℃ (opwarmsnelheid ≤100℃/u), houd dit 2-4 uur vast (afhankelijk van de dikte, 1 uur per 25 mm), zodat de carbiden volledig in austeniet oplossen;

• Afschrikken met water: dompel het gietstuk snel onder in water (watertemperatuur ≤30℃) met een koelsnelheid ≥50℃/s totdat de kerntemperatuur daalt tot onder de 200℃, waardoor carbide-neerslag wordt voorkomen;

• Inspectie: Hardheid na waterharding ≤230HBW, metallografische structuur is enkelvoudig austeniet (geen netwerkcarbiden).

4. Bewerking

• Ruwe bewerking: Frees de achterkant van de liner (pasvlak met de cilinder) tot een vlakheid ≤1 mm/m, waarbij u 1 mm nabewerkingstoeslag overlaat;

• Nabewerking:

• Slijp het pasvlak tot een ruwheid van Ra ≤ 6,3 μm, waarbij u ervoor zorgt dat het contactoppervlak met de cilinder ≥ 80% bedraagt;

• Boren: Machinaal bevestigen van boutgaten (opening φ20-φ30mm) met positieafwijking ±0,5mm en gatloodrechtheid ≤0,1mm/100mm;

• Afschuinen: Rond alle randen af tot R≥3mm om spanningsconcentratie te voorkomen.

5. Oppervlaktebehandeling en markering

• Reinigen: Zandstralen van het werkoppervlak (ruwheid Ra12,5μm) om oxidehuid te verwijderen;

• Markering: Stempel niet-werkende oppervlakken met materiaal (ZGMn13), batchnummer, gewicht en productiedatum;

• Roestpreventie: Bedek niet-werkende oppervlakken met roestwerende verf (dikte ≥ 40 μm) en sluit boutgaten af met rubberen stoppen.

III. Inspectieproces van kogelmolenvoeringen

1. Inspectie van grondstoffen en smelt

• Chemische analyse vóór de oven: spectrale analyse om C- en Mn-gehaltes te detecteren (zorg voor een Mn/C-verhouding ≥10), met P- en S-gehaltes ≤standaardbovengrenzen;

• Smeltgegevens: controleer de smelttemperatuur en de toevoeging van deoxidatiemiddel om te garanderen dat aan de procesvereisten wordt voldaan.

2. Inspectie van de gietkwaliteit

• Visuele inspectie: geen scheuren, krimpgaten of spelingsfouten, met een koudsluitdiepte ≤1 mm;

• Dimensionale inspectie: Meet de lengte- en breedteafwijking (±2 mm) en de dikteafwijking (±1 mm) met een meetlint en een sjabloon;

• Niet-destructief onderzoek: 100% ultrasoon onderzoek (UT) voor grote liners (gekwalificeerd volgens JB/T 7260 Grade II), zonder defecten ≥φ3mm equivalent.

3. Inspectie van de waterbestendigheidskwaliteit

• Hardheidsmeting: Meet het werkoppervlak met een Brinell-hardheidsmeter (HBW 180-230), met een meerpuntsmeetafwijking ≤20HBW op hetzelfde werkstuk;

• Metaalanalyse: monsterinspectie van de microstructuur (austenitische matrix, geen carbide-neerslag) met korrelgrootte ≥ 5;

• Slagtest: Voer een slagtest bij kamertemperatuur uit op monsters (αk ≥150 J/cm²), waarbij de breuk een ductiele breuk (vezelig) vertoont.

4. Eindinspectie van afgewerkte producten

• Pasvormtest: Plaats de liner op een standaard vlakke plaat, controleer de maximale speling met een voelermaat ≤0,5 mm;

• Inspectie van boutgaten: gebruik meters om de tolerantie (H12) en de positie van de opening te controleren om ervoor te zorgen dat de bouten er vrij in kunnen worden gestoken;

• Proefinstallatie: Selecteer willekeurig 3 voeringen voor een proefinstallatie met de cilinder. Controleer of de voeringen goed passen en er geen losheid is.