Hãy hỏi bất kỳ ai điều hành máy nghiền bi xem họ kiểm tra điều gì đầu tiên về thông số kỹ thuật của bi mài và câu trả lời hầu như luôn là độ cứng. Thật dễ hiểu tại sao: độ cứng là con số xuất hiện trong các cuộc đấu thầu, được so sánh giữa các nhà cung cấp và dường như hứa hẹn thời gian sử dụng lâu hơn. Sau nhiều năm đúc và xử lý nhiệt những quả bóng có hàm lượng crôm cao ở Ningguo, chúng tôi đã biết được rằng độ cứng của gang có hàm lượng crôm cao không phải là một con số so với câu chuyện về hóa học, cấu trúc cacbua và xử lý nhiệt phối hợp với nhau. Con số quan trọng nhưng chỉ khi bạn biết cái gì đã tạo ra nó và nó được đo lường dựa trên cái gì.
Hướng dẫn này sẽ trình bày các giá trị độ cứng thực sự đại diện cho các giá trị độ cứng của bi mài bằng gang đúc có hàm lượng crom cao, phạm vi mà chúng tôi thường làm việc và các câu hỏi đáng đặt ra trước khi thực hiện đơn đặt hàng.
Độ cứng thực sự đo được ở quả bóng gang có hàm lượng Chrome cao
Độ cứng mô tả khả năng chống biến dạng dẻo cục bộ của vật liệu. Bên trong một nhà máy, điều đó có nghĩa là khả năng chống trầy xước, khoét lỗ và mất kim loại dần dần. Tuy nhiên, gang có hàm lượng crôm cao không phải là một khối vật liệu đồng nhất. Nó là một hỗn hợp: các cacbua crom rất cứng thuộc loại M7C3, với độ cứng vi mô thường được báo cáo trong khoảng HV 1100 đến 1300, nằm trong một ma trận martensitic đã được xử lý nhiệt đến mức được kiểm soát.
Cấu trúc đó giải thích tại sao hai thang âm lại xuất hiện trong cùng một cuộc trò chuyện. Rockwell C (HRC) cho phép đọc nhanh và thực tế về độ cứng bề mặt của quả bóng. Vickers (HV) được sử dụng khi bạn cần đo từng cacbua hoặc vỏ cứng mỏng. Khi ai đó báo giá 60 HRC cho một quả cầu crom cao, họ đang mô tả phản ứng trung bình của hỗn hợp ma trận cacbua đối với mũi nhọn kim cương, chứ không phải độ cứng của bản thân cacbua.
Việc đọc được thực hiện ở đâu cũng quan trọng không kém. Một quả bóng thường được mài phẳng tại một điểm để kiểm tra và một phần riêng biệt được cắt để xem độ cứng thay đổi như thế nào từ bề mặt đến lõi. Việc rơi mạnh từ vỏ vào giữa thường dẫn đến lớp vỏ giòn, sẽ sứt mẻ thay vì mòn một cách trơn tru khi va chạm.
Phạm vi độ cứng điển hình cho các quả bóng gang có hàm lượng Chrome cao
Để tham khảo thực tế, bảng dưới đây cho thấy các phạm vi mà chúng tôi thường làm việc với các loại bi mài đúc có hàm lượng crom cao, được nhóm theo cấp độ crom. Đây là những chỉ dẫn chứ không phải tuyệt đối, bởi vì đường kính quả bóng, hàm lượng carbon và chu trình xử lý nhiệt chính xác đều làm thay đổi kết quả một vài điểm theo một trong hai hướng.
| Lớp gia đình | Hàm lượng crom ước tính | Độ cứng bề mặt (HRC) | Độ cứng lõi (HRC) | Nơi nó thường phù hợp |
|---|---|---|---|---|
| Chrome cao, tiêu chuẩn | 10 đến 13% | 58 đến 62 | 55 đến 59 | Nghiền thô xi măng, nghiền thông thường |
| Chrome cao, tầm trung | 15 đến 18% | 60 đến 64 | 57 đến 61 | Khai thác và chế biến khoáng sản |
| Chrome cực cao | 20% trở lên | 62 đến 66 | 58 đến 62 | Quặng mài mòn, máy nghiền đường kính lớn |
Có hai điểm đáng được nêu bật. Đầu tiên, cacbua trong quả bóng 60 HRC cứng hơn nhiều so với kết quả tổng thể cho thấy, vì HV 1100 đã vượt quá đỉnh thực tế của thang đo Rockwell C. Thứ hai, việc chuyển sang loại crom cao hơn sẽ tăng khả năng chống mài mòn chủ yếu bằng cách tăng khối lượng cacbua và tính liên tục, chứ không phải bằng cách đẩy ma trận đến con số có độ cứng cực cao.
Bóng mài đúc Chrome cao tiêu chuẩn Một quả bóng nghiền đúc có hàm lượng crom cao tiêu chuẩn dành cho khai thác mỏ và nghiền xi măng, được cung cấp với nhiều đường kính và cấp độ ZQCr12 để so sánh độ cứng cơ bản. Xem sản phẩm → Quả bóng đúc crôm cao tiêu chuẩn ở trên là loại mà hầu hết khách hàng bắt đầu sử dụng và đây thường là nơi nên thực hiện so sánh độ cứng đầu tiên.
Điều gì thực sự đặt ra độ cứng cuối cùng
Hóa học là ưu tiên hàng đầu
Crom và carbon cùng nhau quyết định số lượng cacbua hình thành và loại của nó. Bàn là đúc có hàm lượng crôm cao thường có hàm lượng crôm từ khoảng 10% đến 28%, với lượng carbon nằm trong khoảng từ 2,0% đến 3,3%. Tỷ lệ giữa hai phần tử là một chỉ báo hành vi hữu ích hơn so với việc đọc riêng từng phần tử.
Xử lý nhiệt làm phần còn lại
Nhiệt độ austenit hóa, phương pháp làm nguội và nhiệt độ ủ quyết định sự cân bằng cuối cùng. Ví dụ, công trình đã được công bố về các quả mài bằng gang đúc có hàm lượng crom cao đã cho thấy rằng quá trình tôi ở nhiệt độ gần 980 °C và ủ ở khoảng 400 °C có thể mang lại khoảng 60,5 HRC cùng với độ bền va đập trong vùng 6 J/cm2. Tăng nhiệt độ ủ và độ cứng giảm trong khi độ dẻo dai tăng lên; hạ thấp nó xuống và bạn sẽ có được một quả bóng cứng hơn nhưng dễ vỡ hơn.
Kích thước phần và phương pháp đúc
Quả bóng 100 mm tỏa nhiệt ở tâm chậm hơn quả bóng 40 mm, do đó lõi sẽ luôn đọc thấp hơn bề mặt. Đúc khuôn kim loại và đúc cát cũng loại bỏ nhiệt khác nhau, đó là lý do tại sao hóa học giống hệt nhau có thể tạo ra kết quả khác nhau đáng kể ở các đường kính khác nhau.
Tại sao chỉ riêng độ cứng sẽ không giúp máy nghiền hoạt động được
Quả bóng phải chịu đựng được tác động trước khi nó có thể bị mòn dần. Theo kinh nghiệm của chúng tôi, những quả bóng có hàm lượng crom cao được chế tạo tốt với chu trình xử lý nhiệt được kiểm soát hợp lý sẽ có tỷ lệ vỡ dưới 1%, nhưng con số đó phụ thuộc nhiều hơn vào số HRC trên giấy chứng nhận. Austenit dư, các vết nứt nhỏ từ quá trình làm nguội mạnh và các tạp chất từ quá trình tan chảy đều có thể biến một quả bóng cứng thành một quả bóng có thời gian tồn tại ngắn.
Đây là lý do tại sao chúng tôi luôn xem xét độ cứng và độ bền va đập cạnh nhau. Một quả bóng 66 HRC bị vỡ sau vài trăm giờ có giá cao hơn nhiều so với một quả bóng 60 HRC mòn đều trong suốt thời gian sử dụng. Mục tiêu là mức độ cứng phù hợp với nhiệm vụ chứ không chỉ đơn giản là con số cao nhất hiện có.
Bóng mài đúc crôm cực cao Một quả bóng nghiền đúc có hàm lượng crom cao được nâng cấp ở cấp ZQCr15–ZQCr26 để nghiền quặng khô hoặc ướt, trong đó độ cứng và độ bền va đập cần được cân bằng. Xem sản phẩm → Đối với các nhà máy lớn và quặng có độ mài mòn cao, quả cầu đúc crom siêu cao là loại mà sự cân bằng đó trở nên phù hợp nhất.
Kết hợp độ cứng của quả bóng với máy nghiền và quặng của bạn
Không có độ cứng "tốt nhất" phổ quát, chỉ có sự phù hợp hợp lý. Đường kính cối xay quyết định năng lượng va đập mà quả bóng phải hấp thụ: cối xay lớn hơn với chiều cao rơi cao hơn đòi hỏi độ dẻo dai cao hơn, do đó việc theo đuổi mức độ cứng cao nhất ở đó có thể gây bất lợi cho bạn. Độ mài mòn của quặng, thường được thúc đẩy bởi hàm lượng silica, đưa ra quyết định theo hướng khác, ưu tiên lượng crom cao hơn và khối lượng cacbua cao hơn.
Tốc độ nghiền, tính chất hóa học của bột giấy, vận hành ướt hoặc khô và kích thước bi nạp cũng đều ảnh hưởng đến độ mài mòn. Chúng tôi thường hỏi đường kính máy nghiền, loại quặng và thời gian mài mòn hiện tại tính bằng gam trên tấn quặng trước khi đề xuất loại, bởi vì ba câu trả lời đó thu hẹp lựa chọn nhanh hơn bất kỳ bảng danh mục nào. Một cái nhìn rộng hơn về phạm vi diễn viên của chúng tôi có sẵn trên bóng mài crôm cao trang nếu bạn muốn so sánh điểm trực tiếp.
Máy nghiền bi thép Mangan siêu cao Lớp lót máy nghiền làm cứng ZGMn17Cr2 dành cho máy nghiền bi, máy nghiền SAG và máy nghiền chịu tác động nặng, dự định được lựa chọn cùng với vật liệu nghiền. Xem sản phẩm → Nửa còn lại của phương trình mài mòn là lớp lót máy nghiền. Một quả bóng rất cứng chạy trên lớp lót không khớp có thể làm mòn vỏ nhanh hơn chính nó mòn, vì vậy hai chất liệu này xứng đáng được lựa chọn cùng nhau.
Cách chúng tôi kiểm tra độ cứng trước khi quả bóng rời khỏi nhà máy
Kiểm tra độ cứng chỉ có ý nghĩa nếu nó được thực hiện theo cùng một cách. Theo hệ thống chất lượng ISO 9001 của chúng tôi, mỗi lô sản xuất đều trải qua một quy trình bao gồm:
- Lấy mẫu từ các vị trí xác định trong lô thay vì từ các viên bi thuận tiện nhất
- Chuẩn bị bề mặt trên nền phẳng để loại bỏ lớp da đã được khử cacbon trước khi thử nghiệm
- Thử nghiệm Rockwell C phù hợp với tiêu chuẩn ISO 6508 hoặc ASTM E18, có thể chuyển đổi sang HV hoặc HB khi khách hàng yêu cầu
- Phân chia để xác nhận độ cứng lõi và độ sâu vỏ, không chỉ đọc bề mặt
- Kiểm tra kim loại về phân phối cacbua, cộng với thử nghiệm va đập và rơi trên cùng một lô
- Ghi lại kết quả trên mỗi số nhiệt để có thể truy nguyên chứng chỉ về quá trình nấu chảy thực tế
Chúng tôi cũng nhắc nhở khách hàng rằng việc chênh lệch một hoặc hai điểm HRC trong một đợt là điều bình thường và được mong đợi. Điều không nên thay đổi là kiểu dáng: vỏ đồng nhất, lõi được kiểm soát và độ bền có thể duy trì trong quá trình sử dụng.
Danh sách kiểm tra ngắn trước khi bạn đặt hàng
Khi bạn so sánh báo giá cho các loại bi mài bằng gang đúc có độ crom cao, một số câu hỏi sẽ phân biệt thông số kỹ thuật hữu ích với thông số kỹ thuật trang trí:
- Thang đo nào đã được sử dụng và số đọc được thực hiện trên bề mặt hay trên lõi cắt?
- Có thông tin về độ cứng trên quả bóng hay chỉ có một con số duy nhất?
- Độ bền va đập nào đi kèm với độ cứng đó?
- Cấp độ đề xuất có phù hợp với đường kính máy nghiền và độ mài mòn quặng của bạn không?
- Bạn có thể kiểm tra lô dùng thử trong mạch của riêng mình trước khi thực hiện đơn đặt hàng đầy đủ không?
Độ cứng là một con số thực sự hữu ích và nó xứng đáng được chú ý. Nó chỉ hoạt động tốt nhất khi được đọc cùng với hóa học, cấu trúc vi mô và độ dẻo dai thay vì tách biệt. Nếu bạn đang cân cấp cho một nhà máy cụ thể, nhóm của chúng tôi luôn sẵn lòng xem xét dữ liệu vận hành của bạn và thảo luận về các tùy chọn cũng như hướng dẫn lựa chọn bóng mài khai thác là một nơi tốt để bắt đầu so sánh.
+86-563-4308666
Eng
