إنتاج وتطبيق كرة الطحن المصنوعة من الحديد الزهر عالي الكروم الأوستنيتي (2)
2. بنية المصفوفة، الخواص الميكانيكية، خصائص الخدمة
يمكن الحصول على بنية المصفوفة المصبوبة والأستينيتية من خلال التصميم المعقول للتركيب الكيميائي والتحكم الصارم في محتوى كل عنصر وعملية التبريد السريعة. يبلغ محتوى الحجم من AUSTENITE 55% ~ 70%، وكمية الكربيد 20% ~ 26%.
تتراوح صلابة سطح كرة الطحن المصنوعة من الحديد الزهر عالي الكروم والمُزودة بمصفوفة أوستنيتية بين 44 و47HRC؛ وفرق الصلابة بين السطح والمركز أقل من 3HRC. تبلغ صلابة الصدمة لعينة الصدمة المأخوذة من كرة الصب بأبعاد 10 مم × 10 مم × 55 مم أكثر من 5 جول/سم²، وهي أعلى بكثير من قيمة المارتنسيت المُخمّد عالي الكروم، وكرات الصب، وكرات الصب عالية الكروم العابرة. بفضل صلابة هيكل الأوستينيت العالية، تستطيع كرة الطحن مقاومة أو امتصاص طاقة الصدمة في ظل ظروف التآكل الكاشطة عالية الإجهاد، مما يمنع حدوث وتوسع التشقق والتقشر في كرة الصب، ويقلل من استهلاك التآكل.
من الخصائص المميزة لكرات الصب الأوستينيتية عالية الكروم المستخدمة خاصية التصلب أثناء العمل. تحت تأثير قوة تأثير أو احتكاك عالية، يحدث تشوه بلاستيكي للطبقة السطحية لكرات الصب الأوستينيتية في الحالة شبه المستقرة، مما يؤدي إلى تحول الأوستينيت إلى مارتنسيت في سطح كرة الطحن والبنية المجهرية، مما يؤدي إلى ظاهرة تصلب عمل قوية. تتصلب الطبقة السطحية لكرات الطحن باستمرار، وتزداد صلابتها بشكل حاد عن ذي قبل. وفقًا لطاقة احتكاك التأثير، تزداد قيمة HRC (5 ~ 15) باختلاف صلابة السطح. في الوقت نفسه، ولأن قلب كرة الطحن لا يزال يحتفظ بجميع قوة ومتانة بنية الأوستينيت، فإنه يمكن أن يكبح انتشار التشقق ويقلل من ميل كرة الطحن إلى الكسر والتقشر، ويحسن بشكل كبير مقاومة التآكل للسبائك.
3. إنتاج كرات الطحن المصبوبة باستخدام مصفوفة الأوستنيتية
يعتمد إنتاج كرات الكروم المصبوبة عالية الكروم على صهر فرن الحث متوسط التردد بقوة 0.5 طن؛ والمواد الأولية هي الحديد الزهر 14، والخردة، والفيروكروم عالي الكربون، والفيرومنغنيز عالي الكربون، وغيرها. تم اعتماد عملية الصب، وضبط درجة حرارة الصب بين 1500 و1550 درجة مئوية، وبعد الصب، تم تبريد القالب إلى 650 و750 درجة مئوية، ثم تم تبريده بالهواء ومعالجته ذاتيًا.
يمكن استخدام كرات الصب الأوستنيتية عالية الكروم في مطاحن الكرات بأقطار Φ1.8m إلى Φ4m. لا يقتصر استخدامها على مطاحن الكرات الجافة، حيث تتميز بأداء ممتاز، وبنيتها الأوستنيتية، وصغر حجمها المغناطيسي، ومقاومتها للتآكل، بل تُستخدم أيضًا على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من مطاحن الكرات الرطبة. على سبيل المثال، في بعض خامات الألومينا الرطبة Φ3.2M × 4m، يبلغ معدل تآكل كرات الأوستنيت عالية الكروم في المطحنة 290 جم/طن من الخام. بينما يبلغ معدل تآكل كرات طحن المارتنسيت عالية الكروم 330 جم/طن من الخام. لذلك، فإن أداء خدمة كرات الصب الأوستنيتية عالية الكروم أفضل من أداء كرات المارتنسيت المُخمّد.
4. الخاتمة
إن كرة الطحن المصنوعة من الحديد الزهر عالي الكروم الصلب والمتين مع بنية مجهرية من المصفوفة الأوستنيتية التي تم إنتاجها عن طريق معالجة السبائك وعملية الصب الدائم لها صلابة معتدلة ومتانة جيدة، ويمكنها تلبية احتياجات مطحنة الكرات بشكل أفضل؛ وبالمقارنة مع كرة المعالجة الحرارية، فإن كمية الإضافة من السبائك أقل، ويتم تقليل التكلفة بمقدار 200 يوان ~ 400 يوان للطن، مما يتميز بمقاومة ممتازة للتآكل والاقتصاد.
