Молотки дробарки є деталями, що найбільше зношуються, у молоткових та ударних дробарках. Коли порода, вапняк, вугілля або заповнювач потрапляють у камеру дроблення, по них ударяють молоти, що обертаються з окружною швидкістю 20–40 м/с , поєднуючи сильний удар з абразивним зносом. Вибір правильного сплаву молота — високомарганцевої сталі (Mn13Cr2 / Mn18Cr2), високохромистого чавуну (Cr26) або біметалевого композиту — безпосередньо визначає термін служби, стійкість до руйнування та вартість виробленої тонни. У цьому посібнику порівнюються три домінуючі сімейства матеріалів та зіставляються з різними сферами застосування дроблення. Ці сплави є частиною нашої ширшої програми зносостійких виливків для гірничодобувної промисловості, дроблення та переробки заповнювачів .
Що таке дробильний молот і чому матеріал має значення
Дробарка (також звана ударним молотом або ударною планкою в ударних дробарках) – це компонент, який передає кінетичну енергію матеріалу, що подається. Оскільки вона поглинає багаторазові високоенергетичні удари, одночасно стираючись об тверду породу, жоден сплав не є оптимальним для кожного завдання. Металургійний компроміс універсальний: твердіші сплави стійкі до стирання, але є крихкими; міцніші сплави стійкі до руйнування, але швидше зношуються . Проблема вибору полягає у відповідності твердості/в'язкості сплаву до матеріалу, що подається, та інтенсивності удару.
Огляд специфікацій матеріалів
| Сплав | Твердість після лиття | Твердість, загартована на деформацію | Ударна в'язкість | Типова робота |
|---|---|---|---|---|
| Mn13Cr2 (сталь з високим вмістом марганцю) | НВ 170–230 | HB 400–500+ | ≥80 Дж/см² | Корми середньої твердості (вапняк, вугілля) |
| Mn18Cr2 (надвисокомарганцівковий) | НВ 180–260 | HB 500+ | ≥120 Дж/см² | Велика тверда порода, високий ударний тиск |
| Cr26 / Cr28 (високохромистий чавун) | HRC 58–62 (остаточний) | — (без загартування праці) | 5–8 Дж/см² | Низький ударний вплив, висока абразивність (піскоструминний метод, дрібне дроблення) |
| Біметалічний композит | Лицьова сторона HRC 58–62 / задня сторона низьковуглецева сталь | - | Висока (міцна спина) | Екстремальний удар + стирання в поєднанні |
Вага молота зазвичай коливається від 5 до 150 кг залежно від моделі дробарки та режиму роботи.
Високомарганцева сталь Mn13Cr2: економічна робоча конячка
Mn13Cr2 (типу Гадфілда, ~12–13% Mn) – це стандартний сплав для молотків дробарки, призначений для подачі середньої твердості. Його визначальною властивістю є зміцнення : твердість литого стану HB 170–230 зростає до HB 400–500+ під час удару, оскільки аустенітна поверхня деформується в твердіший мартенситний шар, тоді як серцевина залишається міцною. Це означає, що молот фактично стає твердішим під час експлуатації, але лише там, де удар достатній для запуску зміцнення. Для дроблення вапняку, вугілля та гіпсу Mn13Cr2 забезпечує стабільний термін служби за найнижчою вартістю. Це вибір за замовчуванням, коли інтенсивність удару помірна, а подача не є дуже абразивною.
Mn18Cr2 з надвисоким вмістом марганцю: для великих твердих порід
Коли сировина містить граніт, залізну руду або великі тверді валуни, Mn13Cr2 може руйнуватися. Mn18Cr2 (~18% Mn) підвищує ударну в'язкість до ≥120 Дж/см² (порівняно з ≥80 для Mn13) і піднімає межу зміцнення вище HB 500. Вищий вміст марганцю додатково стабілізує аустеніт, затримуючи руйнування під сильним ударом. Компроміс: Mn18Cr2 коштує дорожче, ніж Mn13, і є надмірно специфічним для м'якої сировини. Вибирайте його, коли наслідки руйнування молота (простій, пошкодження дробарки) переважують премію сплаву, тобто первинне дроблення великих блоків твердих порід.
Чавун з високим вмістом хрому Cr26: максимальна стійкість до стирання
Високохромистий чавун Cr26/Cr28 досягає кінцевої твердості HRC 58–62 без необхідності зміцнення. У режимах низького удару та високого стирання (виробництво піску, дрібне дроблення, перероблений бетон) його термін служби в 3–5 разів перевищує термін служби Mn13, що означає набагато менше замін. Обмеженням є в'язкість: при 5–8 Дж/см² Cr26 є крихким і руйнується під сильним ударом, тому його не слід використовувати в основних режимах високого удару. Після гартування та відпуску його карбідна структура оптимізується від сітчастого M₃C до ізольованого типу M₇C₃, що є металургійною основою його стійкості до стирання.
Біметалеві композитні молотки: найкраще з обох світів
Для найскладніших умов експлуатації — великих твердих порід з високим вмістом стирання — біметалеві композитні молоти вирішують суперечність «твердий, але крихкий, проти міцного, але м’якого». Робоча поверхня з високохромистого чавуну (HRC 58–62) відливається на задню поверхню з низьковуглецевої сталі. Поверхня забезпечує стійкість до стирання класу Cr26; задня поверхня забезпечує міцність, близьку до низьковуглецевої сталі, протистоячи руйнуванню, яке могло б зруйнувати монолітний високохромистий молот. Якість міжфазного з’єднання є критичною виробничою змінною і повинна перевірятися для кожного окремого виробу.
Зведення вибору за застосуванням
- Вапняк / вугілля / гіпс (середньої твердості, помірного удару): Mn13Cr2 — найекономічніший, добре зміцнюється.
- Граніт / залізна руда / велика тверда порода (сильний ударний вплив): Mn18Cr2 — найвища в'язкість, стійкий до руйнування.
- Виготовлення піску / дрібне дроблення / перероблений заповнювач (низький ударний вплив, високий рівень стирання): Cr26 — найдовший термін служби, 3–5× Mn13.
- Екстремальний комбінований удар + стирання: Біметалічний композит — лицьова сторона зношується, задня сторона стійка до руйнування.
Термічна обробка та контроль якості
Вибір матеріалу ефективний лише за умови правильної термічної обробки. Молоти з високомарганцевої сталі потребують гартування у воді при 1050–1100°C з подальшим гартуванням у воді для забезпечення однофазної аустенітної структури — саме це дозволяє зміцнюватися. Молоти з високохромистого заліза потребують гартування та відпуску для формування морфології карбіду M₇C₃. Біметалеві молоти потребують секційної термічної обробки: торцева сторона загартована, задня частина ліва жорстка.
Контроль якості повинен включати 100% випробування на твердість (3 точки на виріб, усереднене), металографічне підтвердження цільової структури (аустеніт для марганцевої сталі, карбіди M₇C₃ для високохромистого заліза), перевірку міжфазних з'єднань для композитів та перевірку допусків розмірів — все це простежується.
Чому Huasuma для дробарних молотів
Ливарне виробництво Huasuma пропонує всі п'ять варіантів матеріалів (Mn13Cr2, Mn18Cr2, Cr26, біметалевий композит, спеціалізовані сплави), кожен з яких має свої власні параметри термічної обробки — не існує єдиного рецепту для всіх. Водне гартування забезпечує чистоту аустеніту; гартування з високим вмістом хрому перетворює карбіди у форму M₇C₃; композитні міжфазні з'єднання перевіряються для кожного окремого виробу. Попереднє заливання за допомогою «подвійного правила» (температура передньої частини печі + перевірка хімічного складу зразка) та 100% кінцева твердість + металографічна + розмірна перевірка означають, що відповідність підтверджується до відвантаження, а не після. Система якості ISO 9001; доступні звіти про матеріали та випробування. Цілодобове реагування на запити цінової пропозиції; зразки доступні для перевірки в процесі експлуатації перед оптовими замовленнями.
FAQ
Який матеріал дробарки найкраще підходить для вапняку?
Для вапняку та подібних матеріалів середньої твердості з помірним ударним навантаженням стандартним економічним вибором є високомарганцева сталь Mn13Cr2 — вона зміцнюється під час експлуатації до твердості HB 400–500+ та пропонує стабільний термін служби за найнижчою ціною.
Коли варто обирати високохромовий Cr26 замість Mn13?
Обирайте Cr26 (HRC 58–62) для низькопробних та високоабразивних робіт, таких як виготовлення піску або дрібне дроблення, де він служить у 3–5 разів довше, ніж Mn13. Уникайте його в умовах переважно високої ударної міцності — його низька в'язкість (5–8 Дж/см²) створює ризик руйнування.
Що таке біметалічний дробильний молот?
Біметалічний молот відливає робочу поверхню з високохромистого заліза (HRC 58–62) на задню поверхню з низьковуглецевої сталі, поєднуючи стійкість поверхні до стирання з міцністю задньої поверхні для екстремальних умов комбінованого ударно-абразивного режиму, де монолітний молот міг би зламатися.
Наскільки твердий молот дробарки з високим вмістом хрому?
Високохромистий чавун Cr26/Cr28 після гартування та відпуску досягає кінцевої твердості HRC 58–62 з оптимізованою структурою карбіду M₇C₃ — ця кінцева твердість не залежить від наклепу.
Huasuma — китайський виробник зносостійких виливків (з високомарганцевої сталі, високохромистого заліза, біметалевих композитів) для гірничодобувної промисловості, дроблення, цементного виробництва та енергетики, що постачає молотки, футеровку та зношувані деталі для дробарок на замовлення по всьому світу. Запросіть цінову пропозицію або зразок.
