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

Integritet materijala: temelj pouzdanih odlijevanja rudarske opreme

Zašto su ASTM A27 WCB i ASTM A126 klase B postavili standard za odlijevanje rudarske opreme s velikim opterećenjem

Materijali ASTM A27 WCB i ASTM A126 klase B postavili su temelj za rudarske komponente koje moraju nositi intenzivne mehaničke sile i teške okolišne uvjete. Oba standarda određuju minimalne snage otpora u rasponu od oko 36 ksi i 31 ksi, što osigurava da mogu izdržati ozbiljne deformacije kada su podložni teretima od više tona tijekom rada. Ono što je jako važno su stroge kontrole na razini fosfora i sumpora, držane ispod 0,05% zajedno. To pomaže spriječiti krhke lomove koji postaju veliki problem u hladnim područjima poput arktičkih regija, Andskih planina i drugih rudarskih operacija na visokim geografskim širinama gdje temperature padaju znatno ispod nule. Pravo certificiranje i sledljivost su ovdje vrlo važni. Prema nedavnom istraživanju iz časopisa Mining Safety Journal (2023), slijediti te standarde smanjuje strukturne kvarove za oko 70%. To se pretvara u značajne uštede jer studije Instituta Ponemon (2023) pokazuju da svaki slučaj neočekivanih zastoja košta tvrtke u prosjeku 740.000 dolara.

Kako normalizacija + temperiranje pruža > 90 ksi trajne čvrstoće u odlijevanju kritične rudarske opreme

Toplotna obrada nakon lijanja nije opcijska kada se radi o kritičnim dijelovima kao što su kućišta rušionica i gradionice. Prvi korak uključuje normalizaciju oko 1600 stupnjeva Fahrenheita što pomaže u usavršavanju strukture zrna metala i uklanjanju onih dosadnih ostataka stresa uzrokovanih neujednačenim hlađenjem. Zatim dolazi temperiranje na otprilike 1100 stupnjeva kako bi se vratila neka fleksibilnost dok se materijal čini čvršćim. Što sve to postiže? Pa, govorimo o čvrstoći na vladanje preko 90 ksi ovdje, otprilike 25 posto bolje od običnog starog ugljikovog čelika izravno iz kalupca. I ne zaboravite rezultate Charpyja testova ili ove tretirane komponente mogu nositi udare preko 20 stopa i funti čak i na minus 40 stupnjeva Fahrenheita. Ove specifikacije su prilično potrebne ako želimo izbjeći katastrofalne krhke frakture kada se opterećenje naglo promijeni ili kada je uključen toplinski šok. Kombinujte cijeli proces s ultrazvučnim testiranjem (PAUT) i proizvođači izvješćuju da vide oko 90 posto manje problema s umorom u svojoj vibracijskoj opremi na temelju stvarnih izvješća iz terena od proizvođača originalne opreme.

Optimizacija dizajna za raspodjelu opterećenja u odlijevanju rudarske opreme

U slučaju da se u slučaju izloženosti izloženosti ne primjenjuje primjena ovog članka, primjenjuje se sljedeći postupak:

Oštri uglovi gdje se dijelovi susreću obično postaju žarišta za nakupljanje napona, posebno kada su zubi za umanjkivanje lopate izloženi stalnim udarima i silama savijanja tijekom rada. Kada povećamo radij ugla na 12 mm ili više na ključnim točkama povezivanja, stres se širi na veću površinu umjesto da se koncentriše na jednom mjestu. Ova jednostavna modifikacija zapravo može smanjiti maksimalnu razinu napona za otprilike 40% u ovim dijelovima od visoko ugljikovog čelika. Računarske simulacije koje koriste tehnike FEA potvrđuju to, pokazujući da naponi ostaju znatno ispod onoga što bi normalno izazvalo metalno umorstvo čak i kada strojevi dinamički primjenjuju više od 800 kilonewtona sile. I testovi provedeni u kanadskim naftnim pijescima potvrdili su ove prednosti. Operatori izvješćuju da svaki odliv traje oko 250 sati duže prije nego što ga treba zamijeniti, a sve to uz održavanje dobre otpornosti na habanje i održavanje stabilnog oblika tijekom cijelog trajanja trajanja.

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za proizvodnju metalnih materijala za proizvodnju metalnih materijala za proizvodnju metalnih materijala za proizvodnju metalnih materijala za proizvodnju metalnih materijala za proizvodnju metalnih materijala za proizvodnju metalnih materijala za proizvodnju metalnih materijala za proizvodnju metalnih

U slučaju odlijevanja velikih dijelova, kao što su usne za vodene kante ili okvirni okvir trskača, pomoću metode odlijevanja peskom, nejednakost debljine zida dovodi do različitih brzina hlađenja što stvara unutarnje napore. Ti napori često nadmašuju ono što je ugljano željezo sposobno podnijeti kad se zagrije. Držajući varijacije debljine zida unutar oko 15% pomaže u smanjenju toplinskih udaraca i osigurava da se metal ravnomjerno skuplja. Istraživanja o metalima pokazuju da kada se izvan ovog raspona značajno povećava šansa da se u silicijumovom pijesku formiraju toplinske pukotine. Ljevnice sada koriste računarske fluidne dinamike validirane dizajne za svoje uzorke, što im omogućuje dosljedno pogoditi ove specifikacije. Ovaj pristup eliminiše one dosadne frakture povezane s stresom koje se događaju tijekom procesa ugasivanja i redovnih ciklusa opterećenja. Zapravo smo vidjeli da ovo dobro radi u praksi u nekoliko rudnika bakra u Čileu gdje oprema traje mnogo duže bez kvarova.

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za sve proizvode koji su proizvedeni u skladu s ovom Uredbom, utvrđuju se sljedeće:

Umetnost za utvrđivanje poreznosti u podpovršini u odlivima od teških linija

Gublje rudarske odlijepe, posebno one s prelaznim odlivima debljine preko 100 mm, često prijevremeno propadaju zbog skrivenih pora ispod površine. Ultrasonski testiranje ili UT ulazi duboko u materijale, prodire preko 200 mm dok pokazuje nedostatke u stvarnom vremenu s detaljima od 1 do 2 mm. To čini UT odličnim za provjeru kvalitete tijekom proizvodnih redova kada je brzina važna. S druge strane, radiografska analiza daje mnogo jasnije slike o tome što se događa unutar ovih dijelova. Točno pokazuje koliko su veliki pore, gdje se skupljaju, i njihov ukupni oblik. Nešto presudno kada gledate na područja pod velikim opterećenjima. Iz iskustva na terenu, tvrtke izvješćuju o 30% smanjenju neuspjeha prilikom prelaska s osnovnih provjera površine kao što su testovi prolaznih boja na pravilnu radiografiju. Kada proizvođači kombinuju dubok pogled na UT s detaljnom analizom RT-a, na kraju propuste manje od 1% nedostataka u kritičnim nosnim komponentama. Ti rezultati ispunjavaju stroge standarde utvrđene ISO 4990 i ASTM E94 za sigurnosno kritične primjene klasifikovane kao klasa 1.

U skladu s člankom 3. stavkom 1.

Zašto su unutarnje metalurške laboratorije i 3D simulacija procesa (npr. MAGMASOFT®) ključni za odlijevanje rudarske opreme s velikim opterećenjem

Certifikacije na papiru jednostavno ne mogu pomoći kada se radi o odlivima koji moraju nositi preko 50 tona težine i izdržati godine ponavljajućih ciklusa stresa. Metalurške laboratorije unutar objekta daju proizvođačima stvarnu kontrolu nad sastavom metala, kako izgleda pod mikroskopom i važnim mehaničkim osobinama. To znači da se problemi mogu brzo uočiti i popraviti prije nego što se nešto ulije u kalup. Kada tvrtke preskoče ovaj korak, skrivene slabosti se obično pojavljuju na mjestima na kojima nitko ne očekuje - pomislite na one kritične točke u tragovima ili na bazi zubica gdje se najčešće događaju kvarovi. Ovi problemi obično prolaze nezapaženo dok nešto ne pokvari u polju. Softver za simulaciju poput MAGMASOFT-a pomaže predvidjeti kako će se metali učvrstiti, gdje će se možda hraniti tijekom hlađenja i ako se pore formiraju u problematičnim područjima. Ljevnice koje ulažu u ove simulacije vide oko 60 do 70 posto smanjenje nedostataka u usporedbi s staromodnim metodama nagađanja prema nedavnom istraživanju iz časopisa Journal of Materials Processing Technology (2023). Kombinacija dobrog laboratorijskog rada i pametnih simulacija osigurava da zrna pravilno usporedite uzduž gdje sile zapravo putuju kroz odlijevanje i uklanja male pukotine u debljim dijelovima. Što se događa kad se ne završe? Oprema se pokvari mnogo prije nego što se očekivalo, posebno u uvjetima vibracije, i popravak ga košta stotine tisuća svaki put kad ide na jug.