Wejdź do dowolnej kruszarki i zapytaj inżyniera zajmującego się konserwacją, jaki gatunek manganu obsługuje, a istnieje duże prawdopodobieństwo, że otrzymasz pewną odpowiedź popartą przyzwyczajeniem, a nie inżynierią. Większość operacji domyślnie wybiera to, co zamówił poprzedni kierownik budowy, lub po prostu wybiera najwyższą dostępną liczbę, zakładając, że więcej manganu oznacza lepszą wydajność. To założenie jest nie tylko błędne, - jest po prostu drogie.
Rzeczywistość jest taka, że wybór odpowiedniego gatunku manganu polega na dopasowaniu materiału, typu kruszarki i warunków pracy. Użyj niewłaściwego gatunku do niewłaściwego zastosowania, a albo zużyjesz części szybciej niż to konieczne, albo całkowicie je rozbijesz. Zrozumienie, dlaczego Mn13, Mn18 i Mn22 zachowują się inaczej pod obciążeniem, jest podstawą każdej rozsądnej decyzji dotyczącej części eksploatacyjnych.
Kruszarka działa
Dlaczego stal manganowa działa tak, jak działa
Wszystkie trzy gatunki należą do rodziny austenitycznej stali manganowej, opracowanej pierwotnie przez Sir Roberta Hadfielda w 1882 roku i nadal dominującej na całym świecie na wykładziny kruszarek. Charakterystycznym zachowaniem tych stopów jest utwardzanie przez zgniot. Kiedy powierzchnia stali jest poddawana wielokrotnemu uderzeniu ściskającemu, mikrostruktura austenityczna ulega transformacji-indukowanej odkształceniem poprzez mechaniczne bliźniakowanie i konwersję martenzytyczną. Rezultatem jest stopniowy wzrost twardości powierzchni, od około 200 HB w-stanie odlanym do 450 do 550 BHN lub więcej podczas aktywnego kruszenia, podczas gdy rdzeń pozostaje wystarczająco mocny i plastyczny, aby absorbować wstrząsy bez pękania.
Najważniejszym szczegółem, którego brakuje większości kupujących, jest to, że reakcja na utwardzanie wymaga wyzwolenia odpowiedniej energii uderzenia. Bez wystarczającego uderzenia stal pozostaje miękka i po prostu się ściera. Im wyższa zawartość manganu, tym większy potencjalny pułap twardości, ale także wyższy próg energii uderzenia potrzebny do jego osiągnięcia. Właśnie dlatego wykorzystywanie Mn22 w zastosowaniach niskoenergetycznych-przynosi efekt przeciwny do zamierzonego. Stal nigdy nie twardnieje podczas pracy, powierzchnia pozostaje bliska-miękkości odlewu, a tempo zużycia zamiast się poprawiać, przyspiesza. Płacisz wyższą cenę za gorszą wydajność.
Co właściwie dają te trzy stopnie
Liczba w oznaczeniu każdego gatunku odnosi się do przybliżonej zawartości manganu w stopie. Dodatki chromu, oznaczone przyrostkiem Cr w gatunkach takich jak Mn13Cr2 lub Mn18Cr2, poprawiają twardość początkową i sprzyjają drobniejszemu rozkładowi węglika, dlatego większość poważnych producentów części eksploatacyjnych dostarcza obecnie wersje-modyfikowane chromem w standardzie.
| Stopień | Treść Mn | Powierzchnia utwardzana przez zgniot (BHN) | Najlepszy profil aplikacji |
|---|---|---|---|
| Mn13 / Mn13Cr2 | ~13% | 450 do 500 | Miękkie i średnie skały, wapień, recykling, zmienne obciążenie |
| Mn18 / Mn18Cr2 | ~17–19% | 500 do 550 | Twarda skała, granit, bazalt, stałe zasilanie dławikiem |
| Mn22 / Mn22Cr2 | ~21–23% | 550+ | Ekstremalne obciążenia, kwarcyt, takonit, rudy o wysokiej zawartości krzemionki |
Mn13 to gatunek, który dobrze radzi sobie z nieprzewidywalnością. Stosunkowo umiarkowana zawartość manganu zapewnia mu doskonałą wytrzymałość i wysoką tolerancję na uderzenia, co czyni go właściwym wyborem w przypadku zmiennych warunków podawania, gdy do komory może przedostać się żelazo lub pręt zbrojeniowy lub gdy kruszonym materiałem jest wapień, dolomit lub inne bardziej miękkie kruszywo. Utwardza się odpowiednio pod umiarkowanym uderzeniem i zapewnia niezawodną żywotność przy niższym koszcie materiału na jednostkę. Wymaganie wyższej klasy w tym przypadku nie przedłuży żywotności wykładziny. Skróci to.
Mn18 nie bez powodu jest standardem branżowym. Zawartość manganu od 17 do 19 procent zapewnia optymalny punkt równowagi pomiędzy wytrzymałością a potencjałem utwardzania przez zgniot dla najszerszego zakresu zastosowań w twardych skałach. W stałych warunkach zasilania dławikiem powierzchnie Mn18 osiągają w eksploatacji od 500 do 550 BHN, zapewniając taki rodzaj utrzymywania krawędzi, na którym polegają operatorzy kamieniołomów granitu i zakładów kruszywa bazaltowego. Jeśli grasz w stylu hard rock i nie masz pewności, od czego zacząć, Mn18 jest prawie zawsze właściwym pierwszym wyborem.
Mn22 to gatunek specjalistyczny, a nie uniwersalne ulepszenie. Osiąga najwyższe ze wszystkich trzech wartości twardości po ugniataniu, ale aby to osiągnąć, wymagane są naprawdę agresywne warunki kruszenia o wysokiej-energii. Zastosowania uzasadniające Mn22 obejmują grube komory kruszenia pierwotnego przetwarzające kwarcyt,-kruszywo o wysokiej zawartości krzemionki, rudę żelaza lub takonit, gdzie Mn18 zużywa się zauważalnie szybciej niż akceptowalne cele kampanii.
Płytki ruchome szczękowe i stałe Mn13: Kiedy niższa klasa jest właściwym wyborem
Jednym z najbardziej powtarzających się błędów przy wyborze wykładziny kruszarki szczękowej jest określenie wyższej zawartości manganu, niż faktycznie gwarantuje to zastosowanie.Szczęki obrotowe i stałe płytki Mn13pozostają prawidłową specyfikacją w szerszym zakresie zastosowań, niż wielu operatorów zdaje sobie z tego sprawę. W procesach recyklingu, przetwarzaniu gruzu z rozbiórki betonu, w dodatkowych kruszarkach szczękowych do obróbki-wstępnie pokruszonego kruszywa oraz w każdym zastosowaniu szczęk, gdzie skład wsadu jest zmienny i ryzyko obecności metali obcych jest realne, płyty Mn13 zapewniają doskonałą wytrzymałość i pochłanianie uderzeń w porównaniu z Mn18 lub Mn22.
Ważna jest także geometria kruszenia szczęk. Zarówno płyta szczęki stałej, która jest zamontowana do ramy stacjonarnej, jak i płyta szczęki wahliwej, która jest przymocowana do górnika i zapewnia ruch zamykający, ulega miejscowemu zużyciu skoncentrowanemu w dolnej strefie kruszenia. Gdy materiał wsadowy nie jest wystarczająco twardy, aby zapewnić pełne utwardzenie przez zgniot, mangan w wyższych klasach pozostaje w swoim miękkim stanie austenitycznym, a powierzchnia płyty zużywa się w wyniku prostego ścierania. Płyty wahliwe i nieruchome Mn13 w tych warunkach będą działać lepiej niż w przypadku wyższych gatunków, ponieważ stosunek wytrzymałości-do-kosztu jest bardziej odpowiedni do rzeczywistego mechanizmu zużycia.
Właśnie z tego powodu płytki policzkowe w kruszarkach szczękowych są często o jeden stopień niższe niż same płytki szczękowe. Typowa konfiguracja pola łączy płytki szczękowe Mn18Cr2 z płytkami policzkowymi Mn13Cr2 lub Mn14, ponieważ płytki policzkowe wykazują mniejsze uderzenia ściskające i większe ścieranie ślizgowe.
Płytki obrotowe i stałe szczęki DUMA Mn13
Mn18 do obsługi mobilnej kruszarki szczękowej
Mobilne operacje kruszenia wiążą się ze specyficznym zestawem wyzwań, które sprawiają, że wybór materiału jest ważniejszy niż w przypadku instalacji stacjonarnych. Konsystencja paszy zmienia się stale, gdy maszyna śledzi teren. Zdarzenia uderzeniowe spowodowane materiałami o dużych rozmiarach, zanieczyszczeniami i zmiennymi rodzajami skał są częstsze niż w kontrolowanych środowiskach roślinnych. Koszt nieplanowanej wymiany wykładziny w jednostce mobilnej obejmuje nie tylko części, ale także przestoje maszyny, opóźnienia w pozycjonowaniu i zakłócenia w sekwencji wykopów.
Mn18 do zastosowań w mobilnych kruszarkach szczękowych stał się rekomendacją standardu branżowego właśnie dlatego, że dobrze radzi sobie z tą zmiennością. Wyższa zawartość manganu w porównaniu z Mn13 zapewnia mu szersze okno utwardzania przez zgniot, a jego udarność pozostaje wystarczająco wysoka, aby absorbować wstrząsy, które są powszechne w zastosowaniach mobilnych, bez ryzyka pękania, jakie może wykazywać Mn22, gdy warunki uderzenia są nierówne. Operatorzy przetwarzający granit, twardy wapień lub mieszane skały twarde na mobilnej kruszarce będą stale otrzymywać dłuższe i bardziej przewidywalne kampanie wykładzinowe z Mn18 niż z któregokolwiek z sąsiednich gatunków.
Typ kruszarki kształtuje prawidłowy stopień
Ta sama skała przetwarzana przez różne typy kruszarek może wymagać różnych klas manganu, ponieważ profil obciążenia mechanicznego zmienia się zasadniczo w zależności od typu maszyny.
W kruszarkach szczękowych dominującym mechanizmem zużycia jest uderzenie ściskające połączone z pewnym ścieraniem ślizgowym podczas przechodzenia materiału przez komorę. Mn13Cr2 radzi sobie z większością zastosowań związanych z wapieniem i recyklingiem; Mn18Cr2 jest normą dla wstępnego kruszenia granitu i skał twardych; Mn22Cr2 jest uzasadniony jedynie w przypadku bardzo dużych kruszarek szczękowych przetwarzających rudy o naprawdę wysokiej{{7}ścialności.
W kruszarkach stożkowych interakcja pomiędzy płaszczem a wykładziną misy powoduje powstanie ściskającego działania ściskającego, które jest mniej mocne, ale bardziej ciągłe niż kruszenie szczękowe. Mn18Cr2 jest standardem branżowym dla wykładzin kruszarki stożkowej drugiego i trzeciego stopnia do produkcji skał twardych. Mn13Cr2 nadaje się do drobnych stożków kruszących, gdzie ustawienie strony zamkniętej jest ciasne, a energia uderzenia na cykl jest niższa. Mn22Cr2 służy do-wysokiej wydajności stożków pierwotnych w górnictwie skał twardych, gdzie ścieralność nadawy jest stale wysoka.
W kruszarkach udarowych z wałem poziomym następuje przesunięcie rachunku. Na listwy udarowe działają raczej uderzenia z dużą prędkością niż na siłę ściskającą, a w mechanizmie zużycia dominuje ścieranie, a nie ściskanie. Zwykła stal manganowa jest czasami całkowicie wypierana przez żelazo białe o wysokiej zawartości chromu w zastosowaniach HSI o wysokiej ścieralności, chociaż listwy udarowe Mn14 i Mn18Cr2 pozostają odpowiednie tam, gdzie ryzyko obecności metali obcych sprawia, że wytrzymałość jest priorytetem w stosunku do czystej odporności na ścieranie.
Przerwa-w protokole: krok, który większość operacji pomija
Wybór właściwej klasy to tylko połowa równania. Nowe tuleje manganowe dostarczane są z odlewni o twardości około 200 do 220 Brinella, czyli zasadniczo miękkiej stali. Wymagają kontrolowanego docierania,-w celu wytworzenia-utwardzonej przez pracę warstwy powierzchniowej, która zapewnia projektowaną trwałość.
Natychmiastowe uruchomienie nowej wykładziny manganowej przy pełnej wydajności jest jednym z najbardziej niezawodnych sposobów na skrócenie jej żywotności. Pod pełnym obciążeniem, zanim powierzchnia stwardnieje, mangan może odkształcić się plastycznie, a nie utwardzić się. W płaszczach kruszarek stożkowych powoduje to przepływ metalu, podczas którego materiał dosłownie migruje pod ciśnieniem, zniekształcając profil i potencjalnie blokując pierścień regulacyjny. Prawidłowy protokół polega na pracy kruszarki przy około 50 procentach wydajności znamionowej przez pierwsze cztery do sześciu godzin, co umożliwi mechanizmowi utwardzania powierzchniowego utworzenie stabilnej warstwy pancerza przed stopniowym wzrostem obciążenia do pełnej wydajności produkcyjnej.
Podejmowanie decyzji
Większość decyzji dotyczących wyboru gatunku manganu rozstrzygają trzy pytania: Jaka jest twardość i ścieralność materiału wsadowego? Jaki jest typ kruszarki i jaką energię uderzenia generuje przy Twoich ustawieniach pracy? Czy zaobserwowałeś pękanie, co sugeruje zbyt wysoki gatunek, lub niezwykle szybkie zużycie ścierne, co sugeruje zbyt niski gatunek?
Odpowiedzi na te trzy pytania odnoszą się bardziej bezpośrednio do wydajności wykładziny niż jakakolwiek specyfikacja katalogowa. Mn13 nie jest wyborem budżetowym, a Mn22 nie jest automatycznym ulepszeniem wydajności. Są to narzędzia przeznaczone do konkretnych zadań, a operacja, która je prawidłowo wykorzysta, zawsze będzie lepsza od tej, która domyślnie wynika z przyzwyczajenia lub ceny.
