التصنيع التجريبي وتطبيق كرات الصب المصنوعة من سبائك الكروم المنخفض (1)
تشين مولين. تطوير وتطبيق كرات السبائك منخفضة الكروم المصبوبة.
تم تطوير وتطبيق كرات سبائك الكروم المنخفض المصبوبة. وتم تحديد التركيبات الكيميائية المناسبة ومعايير تقنية الصب من خلال التجارب لإنتاج كرات مصبوبة دون معالجة حرارية، قابلة للاستخدام في كسارات الكرات الصناعية الكبيرة والمتوسطة. وبفضل مقاومتها للتآكل والتشقق، فهي فعالة اقتصاديًا وفعالةً لاستبدال الكرات الأخرى.
الكلمات الرئيسية: كرات صب سبائك الكروم المنخفض المصبوبة، صب قوالب معدنية، وحدة تغذية معزولة
في الوقت الحاضر، في مجالات علم المعادن والتعدين ومواد البناء والصناعة الكيميائية والطاقة الكهربائية، يبلغ إجمالي الاستهلاك السنوي لكرات الطحن المستخدمة في مطاحن الكرات حوالي مليون طن، منها استهلاك سنوي للكرات في مناجم الحديد يزيد عن 300000 طن، وهو مؤشر تكلفة مهم في إنتاج المناجم. في الماضي، استخدمت شركة Daye Iron and Steel (Group)، شركة Wuhan Iron and Steel، كرات طحن فولاذية مزورة عادية، وكان الاستهلاك السنوي لما يقرب من 4000 طن من كرات الفولاذ، بقيمة تزيد عن 17 مليون يوان. من أجل تقليل استهلاك الكرات، في منتصف التسعينيات، تم تطوير كرة الصب منخفضة السبائك الكروم تدريجيًا. في ذلك الوقت، كان لا بد من معالجة معظم أنواع كرات الصب بالحرارة قبل استخدامها. وبهذه الطريقة، كانت دورة الإنتاج طويلة، وكانت هناك حاجة إلى معدات ومرافق خاصة. إن إمكانية استخدام كرات الصب المصنوعة من سبائك الكروم المنخفض مباشرةً دون معالجة حرارية، وخاصةً إمكانية استخدامها بشكل طبيعي في مطاحن الكرات الكبيرة والمتوسطة، موضوعٌ يحتاج إلى دراسة وتطبيق. ولذلك، أجرى المنجم سلسلةً من الاختبارات والتجارب، بعد أكثر من عامين من الاستكشاف، لإيجاد حلٍّ أفضل لهذه المشكلة. وبعد طحن خام الحديد وخام النحاس وخام الفوسفات لفترات طويلة، أظهرت النتائج أن كرات الصب تتميز بأداء ممتاز وفائدة اقتصادية واضحة.
1. تحديد مخطط التجربة والإنتاج للكرة المصبوبة
1.1 حالة عمل كرات الصب
- خصائص الخام: منجم داي للحديد في ويسكو هو رواسب واسعة من المغنتيت النحاسي السيكارني المتحول التلامسي. يمكن تقسيم الخام إلى خام أولي وخام مختلط. تتراوح صلابته بين ١٢ و١٨ درجة فهرنهايت، ويمكن أن تصل كمية قليلة منه إلى ٢٢ درجة فهرنهايت، ويتميز بصلابة عالية.
- تكنولوجيا الطحن: عملية طحن الدائرة المغلقة من مرحلتين، طحن مرحلة واحدة، قطر الكرة للآلة هو 125 مم، قطر الكرة لآلة الطحن المرحلة الثانية هو 60 مم، آلات الطحن ذات المرحلتين هي من نوع الشبكة الرطبة بقطر 3200 مم × 3100 مم، وسرعة الدوران هي 18 دورة في الدقيقة.
1.2 يتم طرح مؤشر أداء كرة الصب
بالمقارنة مع كرات الفولاذ المطروق، تتميز كرات الصب المصنوعة من سبائك الكروم المنخفض بصلابة ومتانة ممتازتين. تتميز كرات الفولاذ المطروق بصلابة جيدة، وقليل من الكرات المكسورة، لكنها منخفضة الصلابة، ومقاومة التآكل، واستهلاك عالٍ للكرات. أما كرات الصب المصنوعة من سبائك الكروم المنخفض، فتتميز بصلابة عالية، ومقاومة تآكل جيدة، واستهلاك منخفض للكرات، لكنها ضعيفة الصلابة، وسهلة الكسر. على وجه الخصوص، عندما يكون التركيب الكيميائي وتصميم عملية الصب غير صحيحين، فإن كرات الصب المصنوعة من سبائك الكروم المنخفض تتكتل بسرعة عند استخدام عدد كبير من الكرات المكسورة، مما يؤدي إلى زيادة استهلاك الكرات. بالتزامن مع ظروف الصب وتشغيل الكرات، تُقترح الخصائص الميكانيكية ومتطلبات مؤشر الطاقة التالية لكرات الصب المصنوعة من سبائك الكروم المنخفض:
الصلابة: 45 ~ 56HRC
l صلابة التأثير αk ≥7j/cm2 (20 مم × 20 مم بدون شق، عينة)
ل كرة الصب القياسية (< 100 مم)3.5 متر اختبار تأثير إجهاد الكرة المتساقطة، عمر الخدمة ≥8000 مرة