Entreu a qualsevol planta de trituració i pregunteu a l'enginyer de manteniment quin grau de manganès tenen, i és probable que obtingueu una resposta segura recolzada per l'hàbit en lloc de l'enginyeria. La majoria de les operacions utilitzen per defecte el que va ordenar l'administrador del lloc anterior, o simplement escolliu el nombre més alt disponible en el supòsit que més manganès significa un millor rendiment. Aquesta suposició no és només errònia - és tranquil·lament cara.
La realitat és que seleccionar el grau de manganès correcte és un exercici de concordança entre el vostre material, el vostre tipus de trituradora i les vostres condicions de funcionament. Utilitzeu el grau incorrecte a l'aplicació incorrecta i us desgastareu les peces més ràpidament del necessari o les trencareu directament. Comprendre per què Mn13, Mn18 i Mn22 es comporten de manera diferent sota càrrega és la base de cada decisió de peça de desgast sòlida.
La trituradora està funcionant
Per què l'acer al manganès funciona com ho fa
Els tres graus pertanyen a la família de l'acer austenític al manganès, desenvolupat originalment per Sir Robert Hadfield el 1882 i encara el material dominant per a les cobertes de trituradora a tot el món. El comportament que defineix aquests aliatges és l'enduriment per treball. Quan la superfície d'acer està sotmesa a un impacte de compressió repetit, la microestructura austenítica experimenta una transformació induïda per tensió-a través de l'agermanament mecànic i la conversió martensítica. El resultat és un augment progressiu de la duresa de la superfície, des d'aproximadament 200 HB en condició de colada fins a 450 a 550 BHN o més durant la trituració activa, mentre que el nucli segueix sent prou resistent i dúctil com per absorbir els cops sense fracturar-se.
El detall crític que es perden la majoria dels compradors és aquest: la resposta d'enduriment del treball requereix una energia d'impacte adequada per activar-se. Sense un impacte suficient, l'acer es manté suau i simplement es desgasta. Com més gran sigui el contingut de manganès, més gran és el sostre de duresa potencial, però també més alt és el llindar d'energia d'impacte necessària per assolir-lo. És precisament per això que executar Mn22 en una aplicació de baixa-energia és contraproduent. L'acer mai no s'endureix, la superfície es manté a prop de la seva-suavitat de fosa i les taxes de desgast s'acceleren en lloc de millorar. Pagueu una prima de cost per un desavantatge de rendiment.
Què ofereixen realment els tres graus
El nombre de cada designació de grau es refereix al percentatge aproximat de manganès a l'aliatge. Les addicions de crom, denotades pel sufix Cr en graus com Mn13Cr2 o Mn18Cr2, milloren la duresa inicial i afavoreixen una distribució més fina del carbur, per això els fabricants de peces de desgast més seriosos ara ofereixen versions modificades amb crom-de sèrie.
| Grau | Mn Contingut | Superfície endurida per treball (BHN) | Millor perfil d'aplicació |
|---|---|---|---|
| Mn13 / Mn13Cr2 | ~13% | 450 a 500 | Roca suau a mitjana, pedra calcària, reciclatge, càrrega variable |
| Mn18 / Mn18Cr2 | ~17–19% | 500 a 550 | Roca dura, granit, basalt, alimentació d'asfixia consistent |
| Mn22 / Mn22Cr2 | ~21–23% | 550+ | Servei extrem, quarsita, taconita, minerals alts en sílice |
Mn13 és el grau que maneja bé la imprevisibilitat. El seu contingut relativament moderat de manganès li confereix una duresa excel·lent i una alta tolerància a l'impacte, la qual cosa la converteix en l'opció correcta quan varien les condicions d'alimentació, quan el ferro o barres d'armadura poden entrar a la cambra, o quan el material que s'està triturant és pedra calcària, dolomita o altres àrids més tous. El treball s'endureix adequadament sota un impacte moderat i ofereix una vida útil fiable a un cost de material inferior per unitat. Exigir un grau més alt aquí no allargarà la vida útil del revestiment. L'escurçarà.
Mn18 és l'estàndard de la indústria per una raó. Entre un 17 i un 19 per cent de manganès, es troba al punt d'equilibri òptim entre la duresa i el potencial d'enduriment per a la més àmplia gamma d'aplicacions de roca dura. En condicions d'alimentació constants, les superfícies de Mn18 assoleixen entre 500 i 550 BHN en servei, oferint el tipus de retenció de vora del qual depenen els operadors de les pedreres de granit i les plantes d'àrids de basalt. Si esteu executant hard rock i no esteu segurs per on començar, Mn18 és gairebé sempre la primera opció correcta.
Mn22 és un grau especialitzat, no una actualització universal. Assoleix els valors més alts de duresa endurida per treball dels tres, però requereix condicions de trituració realment agressives i d'alta-energia per arribar-hi. Les aplicacions que justifiquen Mn22 inclouen cambres de trituració primària gruixuda que processen quarsita, agregats d'alt-sílice, mineral de ferro o taconita, on Mn18 es desgasta notablement més ràpid que els objectius de campanya acceptables.
Jaw Swing & Fixed Plates Mn13: Quan el grau inferior és la trucada correcta
Un dels errors més persistents en la selecció del revestiment de la trituradora de mandíbules és especificar un grau de manganès més alt del que realment garanteix l'aplicació.Balanç de mandíbula i plaques fixes Mn13segueixen sent l'especificació correcta en una gamma d'aplicacions més àmplia del que molts operadors pensen. En les operacions de reciclatge que processen residus de demolició de formigó, en trituradores de mandíbules secundàries que manipulen àrids pre-triturats i en qualsevol aplicació de mandíbules on la composició de l'alimentació sigui variable i el risc de tramp del metall és real, les plaques Mn13 ofereixen una duresa i una absorció d'impactes superiors en comparació amb Mn18 o Mn22.
La geometria de la trituració de mandíbules també és important. Tant la placa de mandíbula fixa, que està muntada al marc estacionari, com la placa de mandíbula oscil·lant, que s'uneix al pitman i proporciona el moviment de tancament, experimenten un desgast molt localitzat concentrat a la zona de trituració inferior. Quan el material d'alimentació no és prou dur de manera constant per impulsar l'enduriment total, el manganès de graus superiors es manté en el seu estat austenític suau i la superfície de la placa es desgasta per simple abrasió. El gir de la mandíbula i les plaques fixes Mn13 en aquestes condicions superaran els graus més alts perquè la relació de duresa-a-cost és més adequada al mecanisme de desgast real.
Les plaques de les galtes de les trituradores de mandíbules solen ser un grau més baix que les plaques de la mandíbula, exactament per aquest motiu. Una configuració de camp comuna combina les plaques de mandíbula Mn18Cr2 amb plaques de galta Mn13Cr2 o Mn14, ja que les plaques de galta veuen menys impacte de compressió i més abrasió lliscant.
DUMA Jaw Swing&Fixed Plates Mn13
Mn18 per a operacions de trituradora de mandíbules mòbils
Les operacions de trituració mòbil presenten un conjunt específic de reptes que fan que la selecció del material sigui més conseqüent que en les instal·lacions de plantes fixes. La consistència de l'alimentació canvia constantment a mesura que la màquina fa un seguiment a través d'un lloc. Els esdeveniments d'impacte de material de gran mida, contaminació i tipus de roca variable són més freqüents que en entorns de plantes controlades. El cost d'un canvi de revestiment no planificat en una unitat mòbil implica no només les peces, sinó el temps d'inactivitat de la màquina, els retards de posicionament i la interrupció de la seqüència d'excavació.
Mn18 per a aplicacions de trituradora de mandíbules mòbils s'ha convertit en la recomanació estàndard de la indústria precisament perquè maneja bé aquesta variabilitat. El contingut de manganès més elevat en comparació amb el Mn13 li dóna una finestra d'enduriment més àmplia i la seva resistència a l'impacte segueix sent prou alta com per absorbir els esdeveniments de xoc que són habituals en el funcionament mòbil sense el risc d'esquerdes que pot presentar Mn22 quan les condicions d'impacte són inconsistents. Els operadors que processen fonts de granit, pedra calcària dura o roca dura mixta en una trituradora mòbil obtindran constantment campanyes de revestiment més llargues i previsibles a partir de Mn18 que a qualsevol dels graus veïns.
El tipus de trituradora dóna forma al grau correcte
La mateixa roca processada mitjançant diferents tipus de trituradora pot requerir diferents graus de manganès perquè el perfil de càrrega mecànica canvia fonamentalment entre els tipus de màquina.
En les trituradores de mandíbules, el mecanisme de desgast dominant és l'impacte de compressió combinat amb una mica d'abrasió lliscant a mesura que el material treballa a través de la cambra. Mn13Cr2 gestiona la majoria de les aplicacions de pedra calcària i reciclatge; Mn18Cr2 és l'estàndard per a la trituració primària de granit i roca dura; Mn22Cr2 només es justifica per a trituradores de mandíbula molt grans que processen minerals d'-abrasió realment alts.
En les trituradores de con, la interacció entre el mantell i el revestiment del bol crea una acció de compressió que és menys impactant però més contínua que la trituració de mandíbules. Mn18Cr2 és el valor predeterminat de la indústria per als revestiments de triturador de con secundari i terciari en la producció de roca dura. Mn13Cr2 s'adapta als cons de trituració fina on la configuració del costat tancat és ajustada i l'energia d'impacte per cicle és menor. Mn22Cr2 serveix a-cons primaris d'alt rendiment a la mineria de roca dura on l'abrasivitat de l'alimentació és constantment severa.
En les trituradores d'impacte d'eix horitzontal, el càlcul es desplaça. Les barres de cop experimenten un impacte a alta velocitat en lloc de la força de compressió, i el mecanisme de desgast està dominat per l'abrasió més que per la compressió. L'acer pla de manganès de vegades es desplaça completament pel ferro blanc d'alt crom en aplicacions HSI altament abrasives, tot i que les barres de cop Mn14 i Mn18Cr2 segueixen sent adequades quan el risc de tramp metall fa que la duresa sigui una prioritat sobre la resistència a l'abrasió pura.
Interrupció-de protocol: el pas que s'omet la majoria d'operacions
Seleccionar la nota correcta és només la meitat de l'equació. Els nous revestiments de manganès arriben de la foneria amb una duresa Brinell d'aproximadament 200 a 220, que és essencialment acer tou. Necessiten una penetració controlada-per desenvolupar la-capa superficial endurida que ofereix una vida útil del disseny.
Fer funcionar immediatament un nou revestiment de manganès a plena capacitat és una de les maneres més fiables d'escurçar la seva vida útil. Sota càrrega completa abans que la superfície s'hagi endurit, el manganès es pot deformar plàsticament en lloc d'endur-se per força. En els mantells de la trituradora de con, això produeix un flux metàl·lic, on el material literalment migra sota pressió, distorsionant el perfil i bloquejant potencialment l'anell d'ajust. El protocol correcte és operar la trituradora a aproximadament el 50 per cent de la capacitat nominal durant les primeres quatre o sis hores, permetent que el mecanisme d'enduriment de la superfície estableixi una capa d'armadura estable abans que la càrrega progressiva augmenti a les taxes de producció completes.
Prendre la Decisió
Tres preguntes resolen la majoria de decisions de selecció de grau de manganès: Quina és la duresa i l'abrasivitat del vostre material d'alimentació? Quin és el tipus de trituradora i quina energia d'impacte genera a la vostra configuració de funcionament? Heu observat esquerdes, que suggereixen un grau massa alt, o un desgast abrasiu inusualment ràpid, que suggereix un grau massa baix?
Les respostes a aquestes tres preguntes es relacionen més directament amb el rendiment del revestiment que amb qualsevol especificació del catàleg. Mn13 no és una opció pressupostària i Mn22 no és una actualització automàtica de rendiment. Són eines dissenyades per a feines específiques, i l'operació que les utilitza correctament sempre superarà la que predetermina l'hàbit o el preu.
