Što tražiti u odlijevanju rudarske opreme za rad s velikim opterećenjem?

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

Snaga na vuču, snaga na uzlivanje i otpornost na umor pod cikličkim stresom

Izlijevanje koje se koristi u rudarskoj opremi podvrgnuva se brutalnim cikličnim naporima, osobito tijekom postupaka rušenja i brušenja. Kada se dijelovi pokvare, to utječe na to koliko dugo strojevi rade i na sigurnost radnika na radnom mjestu. Snaga na vladanju u osnovi nam govori koliko težine nešto može podnijeti prije nego se potpuno raspusti. Snaga otpora je još jedna mjera koja pokazuje kada se dio počne trajno savijati ili deformirati umjesto da se samo savije natrag u svoj oblik. Ova svojstva su važna za okvir trskača jer oni podržavaju tone materijala svaki dan. Što je s otpornošću na umor? To određuje koliko pouzdane komponente ostaju nakon što se ponavljaju tijekom vremena. Većina neuspjeha zapravo počinje od sitnih mana na mikroskopskom nivou umjesto da propadne jer se cijeli materijal odjednom raspada. Primjerice, dijelovi primarnih slomača prolaze kroz oko pola milijuna ciklusa napetosti svake godine. Zbog toga materijali moraju nositi granice umornosti iznad 400 MPa kako bi dobro izdržavali. Komponente izrađene s minimalnim nemetaličkim nečistoćama (pod 0,5%) plus konzistentnim unutarnjim strukturama imaju tendenciju razvijati pukotine mnogo kasnije u svom životnom vijeku, što znači duže razdoblje rada uz održavanje strukturalnog integriteta.

TvrdoćaBilansa otpornosti na nošenje: Zašto se oboje ne može pregovarati za odlijevanje rudarske opreme

U rudarstvu su potrebni materijali koji su čvrsti i otporni na habanje - jedna od kvaliteta jednostavno nije dovoljna. Tvrdi materijali pomažu odlijevanju da podnese udarac stijena, tako da kritični dijelovi poput zubi lopate ne razbiju se kada se teško udare. Odolnost od habanja štiti od površne štete od sirovih ruda. Materijali bogati silicijem mogu uništiti nezaštićene površine brzinom od pola milimetra na sat. Materijali koji su previše tvrdi imaju tendenciju da se puknu na udaru, dok se oni koji su previše mekani brzo istrošu. Austenitni mangan čelični dobro postiže ovu ravnotežu. Ovi čelikovi obično nude otpornost na udarac od oko 200 džaula po kvadratnom centimetru i počinju na otprilike 350 Brinellove tvrdoće. Ono što ih čini posebnim je njihova sposobnost da se još više zatvrde (preko 500 Brinella) na površini, jer se koriste u stvarnim rudarskim uvjetima. Ova kombinacija smanjuje zamjenu dijelova za oko 40% u područjima gdje su stvari stvarno razbijene, kao što su unutrašnje obloge mlinova. Što ćemo sa sobom? Kako materijali reagiraju na stres u stvarnom svijetu je isto toliko važno kao što su laboratorijski testovi pokazali o njihovim osnovnim svojstvima.

Izbor materijala za odlijevanje zahtjevnih rudarskih opreme

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za proizvodnju gume i gume za proizvodnju gume i gume u Uniji primjenjuje se sljedeći standard:

Izbor materijala za odlijevanje rudarske opreme nije o odabiru što je jeftinije ili najlakše za nabaviti. To se zapravo svodi na pronalaženje prave podudaranja između materijala karakteristika i ono što oprema zapravo treba učiniti dan za danom. Duktilno željezo odlično se koristi za kućišta za mljine jer dobro podnosi vibracije, lako se reže tijekom obrade i razumno se odupire habanje. Posebna grafitna struktura unutar njega daje mu prirodne uljezne osobine i pomaže da apsorbira udare, što znači manje oštećenja trenjem kada dođe u dodir s rudama. S druge strane, mnogi dijelovi strojeva za rušenje u velikoj mjeri ovise o austenitnom manganovom čeliku. Ove komponente moraju preživjeti brutalne udare bez razbijanja. Ono što čini AMS tako vrijednim ovdje je kako postaje tvrđi na površini kada ga udariš, dostižući tvrdoću preko 550 HB-a, a istovremeno zadržava fleksibilnu unutrašnjost koja se može savijati bez pukotina. Ispitivanja u stvarnom svijetu pokazuju da ove AMS okvirne konstrukcije traju oko tri puta duže pod ponavljajućim udarima u usporedbi s sličnim dijelovima od fleksibilnog željeza prije nego što pokažu bilo kakve znakove istrebljenja, što ih čini ključnim gdje god su apsorpcija udaraca i izdržljivost

U slučaju da se ne primjenjuje, to se može smatrati da je primjenljivo.

Mn13 i Mn13Cr2 čelične vrste su posebno razvijene za rukovanje otroškom otroškom, što je zapravo glavni način na koji se te komponente nose u opremi poput lopati, konveyorske grabljivice i onih velikih primarnih obloga za rušenje. Kad kamen udari u metalnu površinu tijekom rada, nešto zanimljivo se događa sa ovim čelikovima. Prolaze kroz takozvanu martensitnu transformaciju izazvanu strahom, što u osnovi uzrokuje da njihova površinska tvrdoća skoči sa oko 200 HB na preko 500 HB samo nekoliko sati nakon početka rada. Za modifikiranu verziju hroma (Mn13Cr2), stvari su još bolje jer ti mali karbidi hroma pomažu blokirati procese mikro rezanja. Terenski testovi pokazuju da to daje oko 30% poboljšanje otpornosti na abraziju pri radu s sirćetnim rudama u usporedbi s običnim Mn13 čelikom. Što sve to znači praktično? Komponente značajno duže traju u primarnim postupcima rušenja, ponekad udvostručujući svoj životni vijek između zamjena, istovremeno smanjujući one frustrirajuće neočekivane kvarove koji zaustavljaju proizvodnju hladno.

Modusovi neuspjeha u stvarnom svijetu i njihov utjecaj na dizajn odljeva

Razbijanje, plastična deformacija i početak umora u oblozima i čeljustima s visokim stresom

Tri velika problema koja vidimo u odlijevanju rudarske opreme pod visokim stresom su pukotine, plastična deformacija i početak umorstva. Razmislite o komponentama kao što su obloge za rušenje, ploče čeljusti i ti podigračci za mljine koji primaju sve kazne dan za danom. Razpoke se obično formiraju kada se materijali iznenada razbiju pod udarnim silama, posebno oko područja gdje geometrija stvara točke napetosti kao što su oštri uglovi ili iznenadne promjene debljine. Kada se dijelovi plastično deformiraju, to se obično događa zato što lokalne sile prevazilaze ono što materijal može podnijeti. To je uobičajeno u područjima gdje rudnik postaje zaglavljen i kompresija doseže svoj maksimum. Problemi s umorom se razvijaju sporo tijekom vremena kroz ponavljajuće cikluse opterećenja. Počinju kao male pukotine ispod površine koje postaju veće sa svakom akcijom rušenja. Najnoviji podaci iz Izvješća o pouzdanosti rudarstva pokazuju nešto alarmantno: više od 60 posto ranih zamjena dijelova dolazi zbog ovih povezanih mehanizama kvarova.

Odgovori na projektiranje su sada proaktivni, a ne reaktivni:

• Uklanjanje naglih promjena kako bi se smanjili uzroci stresa
• U skladu s člankom 3. stavkom 1.
• Uvođenje kompresijskih ostataka napona putem kontrolirane izbacivanja
• U slučaju da se primjenjuje metoda za utvrđivanje debljine presjeka, u slučaju da se primjenjuje metoda za utvrđivanje debljine presjeka, to se može smatrati da je to u skladu s člankom 6. stavkom 1.

Ovaj pristup informiran o kvaru mijenja dizajn odlijevanja od dimenzionalne usklađenosti na funkcionalnu otpornost produžava životnu dužinu komponente u primarnim primjenama slomljenja za 3050%.

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

Studija slučaja: produženje trajanja čeljusti u primarnim slomnicima koji koriste odlijevanje rudarske opreme Mn13Cr2

Jedna rudarska tvrtka za rudarenje željezne rude zamijenila je svoje redovne ploče čeljusti Mn13 za posebno dizajnirane odlijevne dijelove Mn13Cr2 u glavnim žrebnim slomicima kako bi bolje podnijela štete od udara i habanje. Ono što čini ove nove odlijepe učinkovitim je to što se brzo tvrde kada su izložene stalnom udaru rude, stvarajući jači vanjski sloj koji se odupire i sila savijanja i sitnim djelovanjima rezanja stijena. Kad se kombinuje s poboljšanim oblicima poput debljih ploča obraza i profila ugriza koji se nagnu prema unutra, ovaj dizajn širi stres daleko od područja gdje praske obično počinju prvo. Ispitivanja na terenu pokazala su da su problemi s pukotinama smanjeni za gotovo 60% tijekom ponavljajućih ciklusa učitavanja. Timovi za održavanje sada moraju manje često servisirati opremu - oko 2,3 puta duže između servisiranja - što znači manje neočekivanih isključenja i manje troškova skladištenja dijelova. Gledajući rezultate, jasno je da se odabir prave metalne mješavine za određene primjene zajedno s pametnim dizajnom odlijevanja zasnovanim na stvarnoj mehanici zapravo isplati. Umjesto samo malih poboljšanja ovdje i tamo, tvrtke dobivaju značajne poboljšanja izdržljivosti temeljene na znanosti o čvrstim materijalima i temeljima inženjerstva.

Česta pitanja

Koje su ključne mehaničke osobine potrebne za odlijevanje rudarske opreme?

Osnovna mehanička svojstva uključuju čvrstoću pri vuču, snagu pri izdanju i otpornost na umor. U rudarskoj opremi postoje ciklični napori, a ta svojstva određuju trajnost i pouzdanost opreme u takvim uvjetima.

Zašto je ravnoteža između čvrstoće i otpornosti na habanje važna u rudarskoj opremi?

Tvrdoća pomaže opremi da izdrži udare stijena, dok je otpornost na habanje štiti od površne štete uzrokovane grubi materijalima. Idealna ravnoteža osigurava da oprema može izdržati oba stanja bez čestih zamjena.

Kako legura čelika Mn13Cr2 poboljšava performanse u rudarskoj opremi?

Mn13Cr2 čelična legura pruža izvrsno ponašanje u tvrdenju i otpornost na otvaranje. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, proizvođač mora imati pravo na odobravanje za proizvodnju proizvoda koji se upotrebljavaju u proizvodnji.

Kako se spriječavaju uobičajeni slučajevi neuspjeha u rudarskim odlivima?

Rješenja uključuju uklanjanje oštih prijelaza kako bi se minimizirali pojačani stresovi, korištenje legura za tvrđenje rada, uvođenje kompresijskih ostataka i potvrđivanje debljine dijela analizom konačnih elemenata na temelju napetosti.