1. Základní standardy a třídy (GB/T 8263 Otěruvzdorná bílá litina)
Běžné odpovídající třídy pro průmyslové vložky:
Cr15 → KmTBCr15Mo (15% chrommolybdenová litina s vysokým obsahem chromu)
Cr20 → KmTBCr20Mo (20% chrommolybdenová litina s vysokým obsahem chromu)
Cr26 → KmTBCr26 (litina s vysokým obsahem chrómu, 26% litina s nízkým nebo nulovým obsahem molybdenu)
Standardní chemické složení (hmotnostní frakce)
表格
| Stupeň materiálu | Cr | C | Mo | Si | Mn | Nečistoty P/S | Poměr Cr/C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cr15 | 14.0~18.0% | 2.8~3.4% | 0.4~0.8% | 0.4~1.0% | 0.5~1.2% | Menší nebo rovno 0,05 % | 4.5~6 |
| 20 Cr | 18.0~22.0% | 2.7~3.3% | 0.5~1.0% | 0.4~1.0% | 0.5~1.2% | Menší nebo rovno 0,05 % | 5~7 |
| Cr26 | 24.0~28.0% | 2.2~3.0% | 0.3~0.6% | 0.3~0.9% | 0.4~1.0% | Menší nebo rovno 0,04 % | 6~8 |
Základní princip: Vyšší obsah chrómu vytváří více tvrdých fází karbidu chrómu M₇C3. Poměr Cr/C mezi 4 a 8 zajišťuje rovnoměrné a plynulé rozložení karbidů, vyvažuje odolnost proti opotřebení a houževnatost.
2. Porovnání metalografické struktury a mechanických vlastností
Všechny tři materiály se skládají z temperovaného martenzitu, tvrdých karbidů M₇C3 a minoritního zbytkového austenitu. Mikrotvrdost karbidů dosahuje HV1800~2200 a slouží jako kostra jádra odolná proti opotřebení-.
Parametry výkonu po standardním tepelném zpracování
表格
| Výkonnostní index | Vložka Cr15 | Vložka Cr20 | Vložka Cr26 |
|---|---|---|---|
| Rockwellova tvrdost HRC | 58~61 | 59~62 | 60~65 |
| Rázová houževnatost k (J/cm²) | Větší nebo rovno 7 | Větší nebo rovno 8 | Větší nebo rovno 8,5 |
| Objemová frakce karbidu M₇C3 | 22%~28% | 28%~35% | 35%~45% |
| Relativní životnost opotřebení (benchmark) | 100 % (referenční) | 140%~180% | 220%~300% |
| Odolnost proti erozi a korozi | Průměrný | Dobrý | Vynikající |
| Maximální tepelná únava Provozní teplota | Menší nebo rovno 300 stupňům | Menší nebo rovno 350 stupňům | Menší nebo rovno 400 stupňů |
Rozdíly v logice výkonu
Cr15: Nejnižší obsah chrómu s nejmenším počtem karbidů. Mírně nižší houževnatost, ale nejnižší cena suroviny. Ideální pro pracovní podmínky s nízkým-otěrem s prioritou nákladů.
Cr20: Vyvážená hladina chrómu s optimalizovaným{1}}odměnou mezi odolností proti opotřebení, houževnatostí a cenou. Běžný materiál vložek široce používaný v cementářském a těžebním průmyslu.
Cr26: Vysoký obsah chrómu výrazně zvyšuje podíl karbidů a poskytuje nejvyšší-tvrdost, odolnost proti opotřebení, vysokou-teplotní odolnost a odolnost proti erozi kyselými-zásadami. Jedinou nevýhodou jsou vyšší náklady na suroviny.
3. Standardní proces tepelného zpracování (kritický pro životnost)
Pro vložky s vysokým obsahem chrómu jsou povinné úplné postupy kalení a temperování. Jak-lité vložky dosahují pouze HRC40~46, s odolností proti opotřebení nižší než 60 % kvalifikovaných tepelně-zpracovaných produktů.
Cr15 (KmTBCr15Mo) Kalení: Podržte při 940~980 stupních po dobu 2~4 hodin, ochlaďte vyhrazeným kalením; Temperování: Nízká-teplota při 220~280 stupních po dobu 3~6 hodin pro zmírnění vnitřního napětí; Konečná tvrdost HRC Větší nebo rovna 59.
Cr20 (KmTBCr20Mo) Kalení: Udržujte při 980~1030 stupních po dobu 2~5 hodin; Temperování: Nízká-teplota při 230~290 stupních; Optimální tvrdost HRC60~62.
Cr26 (KmTBCr26) Kalení: Podržte při 1010~1060 stupních po dobu 3~6 hodin, aby se sekundární karbidy úplně rozpustily; Temperování: Udržujte při 250 ~ 300 stupních po dobu 4 ~ 8 hodin; Stabilní tvrdost nad HRC62. Teplota temperování může být mírně zvýšena pro scénáře vysokoteplotních služeb, aby se zvýšila tepelná stabilita.
Procesní tabu: Přirozené chlazení vzduchem kalení a temperování nad 400 stupňů jsou přísně zakázány, což drasticky snižuje tvrdost a odolnost proti oděru.
4. Použitelné pracovní podmínky, vybavení a materiály pro každou třídu vložky
4.1 Cr15 High Chromium Liner (ekonomická třída)
Použitelné scénáře: Nízká abraze, malé-průměrové kulové mlýny, měkké suroviny, přerušovaná výroba Vybavení: Malé kulové mlýny Φ menší nebo rovno 2,4 m, uhelné mlýny, malé drtiče jemného písku, nízko-erozní skluzy Suroviny: Uhlí, vápenec, střední tvrdost, břidlice, jíl{3} a ostatní nákupy náklady, nízká hmotnost, nízké náklady na výměnu Nevýhody: Krátká životnost při vysoké-tvrdosti rudy a nepřetržitém-provozu při plném zatížení; Nevhodné pro mokré broušení s kyselým kalem Předpokládaná životnost: 3~5 let, což odpovídá pouze 60%~70% životnosti vložek Cr20 za stejných podmínek
4.2 Cr20 High Chromium Liner (univerzální mainstreamová třída, nejvyšší podíl na trhu)
Použitelné scénáře: Střední abraze, suché a mokré dvojí{0}}účelové, standardní cementové/těžební pracovní podmínky, vyvážená odolnost proti opotřebení a náklady Vybavení: Φ2,4~3,6 m mlýny na surovou cementovou moučku, struskové mlýny, kulové mlýny na kovovou rudu, vnitřní vložky nárazového drtiče, středně velké{3}}skluzy na silo cement, pískovec, drť, pískovec, pískovec, kamenivo, pískovec Výhody: Vyvážená odolnost proti opotřebení a houževnatost, odolný vůči střednímu rázu, kompatibilní s broušením za sucha i za mokra, optimální nákladová výkonnost Nevýhody: Nižší než vložky Cr26 pod ultra-tvrdými rudami (čedič, smirkový písek) a nepřetržitá eroze při vysokých-teplotách Předpokládaná životnost: 55~8 let delší než 18krát Cr151.
4.3 Cr26 High Chromium Liner (vysoká-třída odolná proti opotřebení pro silné oděru)
Použitelné scénáře: Silné abrazivní opotřebení, vysoká teplota, kyselá kaše, mlýny s velkým-průměrem, nepřetržitá výroba surovin s vysokou-tvrdostí Vybavení: Velké kulové mlýny na zpracování nerostů Φ větší nebo rovné 3,6 m, vertikální mlýnské vložky, vysokoteplotní mlýny na slínek, 4 zařízení pro mokré mletí, rawschutes, rawscorinter} Materiály: čedič, vysoko-křemík, rudy tvrdokovu, vysokoteplotní slínek, síru{7}}obsahující kyselou kaši Výhody: Špičková odolnost proti opotřebení, vynikající odolnost proti vysokoteplotní oxidaci, odolnost proti kyselinám a zásadám, vynikající výkon při tepelné únavě, bez rychlého opotřebení žlábků Vysoká počáteční nevýhoda; Méně než silnostěnná-manganová ocel pod silným nárazem nadrozměrných sypkých materiálů Očekávaná životnost: 7~10 let, 2~3krát delší než Cr15 a 1,4~1,7krát delší než Cr20 ve stejném provozním prostředí
5. Struktura vložky a technologie odlévání klíčů
Formovací proces: Přesné lití ztracené pěny nebo lití do písku z pryskyřice pro integrované tvarování vlnitých vložek, stupňovitých zvedacích vložek, plochých vložek a vložek koncových krycích vložek. Materiál Cr26 má větší míru smrštění, takže formy vyžadují zvláštní přídavek na smrštění.
Design proti praskání: Vložky silnější než 60 mm jsou legovány molybdenem a vanadem pro zjemnění struktury zrna. Vnitřní chladiče jsou instalovány na velkých vložkách, aby se zabránilo segregaci karbidu a křehkosti.
Instalace odpovídající: Před-vyhrazené otvory pro šrouby pro výměnu jednoho-dílu. Ve srovnání s vložkami z vysoce manganové oceli mohou být vložky s vysokým obsahem chrómu o 15 % až 25 % tenčí za stejných norem odolnosti proti opotřebení, což snižuje zatížení mlýna a spotřebu energie.
6. Referenční tabulka pro rychlý výběr materiálu
表格
| Pracovní stav | Preferovaný stupeň | Alternativní stupeň | Nedoporučuje se |
|---|---|---|---|
| Malý mlýn na uhlí, přerušované mletí vápence | Cr15 | 20 Cr | Cr26 (zbytečně vysoké náklady) |
| Standardní linka na výrobu cementu, železné rudy a kameniva | 20 Cr | Cr26 (dlouhodobá-plná{2}}kapacitní výroba) | Cr15 (vyžadována častá výměna) |
| Velký mlýn na zpracování nerostů, vysokoteplotní{0}}slínek, kyselé mletí za mokra, vysoce-křemíková tvrdá hornina | Cr26 | Zahuštěný Cr20 | Cr15 |
| Zásobník na hrubé mletí s velkým objemem rudy a silným nárazem | Vložka z vysoce manganové oceli | Bimetalická kompozitní vložka s vysokým obsahem chrómu | Čistý Cr15/Cr20/Cr26 (náchylný k praskání v rozích) |
| Normální-teplotní suché broušení, výrobní linka s omezeným rozpočtem | Cr15 | 20 Cr | - |
7. Poznámky k provozu a údržbě
Omezení rázu: Všechny tři třídy jsou materiály se střední -nízkou rázovou odolností-odolnými materiály. U zásobníků na hrubé mletí s velikostí vstupního materiálu nad 100 mm jsou upřednostňovány vložky z vysoce manganové oceli nebo bimetalového kompozitu, aby se zabránilo praskání vložek s vysokým obsahem chrómu.
Korozivní prostředí: Cr26 je povinný pro síru-obsahující a kyselou kaši; Cr15 trpí důlkovou korozí, která urychluje otěr.
Omezení teploty: Pouze Cr26 udržuje stabilní výkon při dlouhodobé-pracovní teplotě nad 350 stupňů. Dlouhodobá-vysokoteplotní-služba změkčuje Cr15 prostřednictvím temperování, čímž se zdvojnásobuje ztráta opotřebení.
Instalace a údržba: Svařování a řezání vložek s vysokým obsahem chromu je zakázáno, protože svařování při vysoké teplotě vytváří trhliny. Mezery mezi vložkami vyplňte během instalace odlévacím-nátěrem odolným proti opotřebení, abyste zabránili erozi materiálu na šroubech.
8. Souhrn nákladů a komplexních přínosů
Cr15: Nejnižší počáteční investice, ale časté odstávky kvůli výměně. Vhodné pro malé-kapacitní továrny s nízkou ztrátou prostojů.
Cr20: Optimální celkové komplexní náklady, standardní konfigurace pro 80% cementárny a středně-malé doly.
Cr26: Jedno{1}}vyšší pořizovací cena, ale zdvojnásobený cyklus výměny. Minimální celkové náklady na provoz a údržbu u velkých kontinuálních výrobních linek, drasticky snižující ekonomické ztráty způsobené prostoji ve výrobě.
