Korkea kromivalurautahiomapallon kovuus: mitä HRC-numerot todella kertovat

Kysy kaikilta kuulamyllyä käyttäviltä, mitä he tarkistavat ensin hiomapallon eritelmistä, ja vastaus on melkein aina kovuus. On helppo ymmärtää, miksi: kovuus on luku, joka näkyy tarjouksissa, verrataan toimittajien välillä ja näyttää lupaavan pidemmän käyttöiän. Vuosien valun ja lämpökäsittelyn jälkeen korkeakromipalloja Ningguossa olemme oppineet, että korkeakromivaluraudan kovuus on vähemmän yksittäinen luku kuin tarina kemian, kovametallirakenteen ja lämpökäsittelyn yhteistoiminnasta. Numerolla on merkitystä, mutta vain kun tiedät, mikä sen tuotti ja mihin sitä mitataan.

Tässä oppaassa käydään läpi, mitä kovuusarvoja korkean kromivaluraudan hiomakuulien todellisuudessa edustavat, mitä alueita tyypillisesti käytämme, ja kysymykset, joita kannattaa kysyä ennen kuin ostotilaus menee ulos.

Mitä kovuus todella mittaa korkeassa kromivalurautapallossa

Kovuus kuvaa materiaalin kestävyyttä paikallista plastista muodonmuutosta vastaan. Myllyn sisällä, mikä tarkoittaa naarmuuntumisen, talttauksen ja asteittaisen metallin häviön kestävyyttä. Korkeakromivalurauta ei kuitenkaan ole yhtenäinen materiaalikappale. Se on komposiitti: erittäin kovia M7C3-tyyppisiä kromikarbideja, joiden mikrokovuus on yleisesti raportoitu HV 1100 - 1300, istuu martensiittisessa matriisissa, joka on itse lämpökäsitelty kontrolloidulle tasolle.

Tämä rakenne selittää, miksi kaksi asteikkoa esiintyy samassa keskustelussa. Rockwell C (HRC) antaa nopean ja käytännöllisen lukeman pallon bulkkipinnan kovuudesta. Vickersiä (HV) käytetään, kun sinun on mitattava yksittäinen kovametalli tai ohut karkaistu kotelo. Kun joku lainaa korkean kromipallon arvoa 60 HRC, hän kuvaa karbidi-matriisikomposiitin keskimääräistä vastetta timantin sisennykseen, ei itse karbidien kovuutta.

Se, missä luetaan, on yhtä tärkeää. Pallo hiotaan normaalisti tasaiseksi yhdestä kohdasta testiä varten, ja siitä leikataan erillinen osa nähdäkseen kuinka kovuus muuttuu pinnasta ytimeen. Jyrkkä pudotus kotelosta keskustaan ​​viittaa yleensä hauraaseen kuoreen, joka halkeilee sen sijaan, että kuluisi tasaisesti törmäyksessä.

Tyypilliset kovuusalueet korkeille kromivalurautapalloille

Käytännön ohjeena alla olevasta taulukosta on esitetty kromitason mukaan ryhmitellyt alueet, joilla yleensä työskentelemme valettuihin runsaaseen kromipitoisuuteen. Nämä ovat suuntaa-antavia pikemminkin kuin absoluuttisia, koska pallon halkaisija, hiilipitoisuus ja tarkka lämpökäsittelyjakso muuttavat tulosta muutaman pisteen kumpaankin suuntaan.

Kaksi asiaa kannattaa korostaa. Ensinnäkin 60 HRC-pallon karbidit ovat paljon kovempaa kuin kokonaislukema antaa ymmärtää, koska HV 1100 on jo Rockwell C -asteikon käytännön huipulla. Toiseksi, siirtyminen korkeampaan kromiluokkaan lisää kulutuskestävyyttä pääasiassa lisäämällä karbidin tilavuutta ja jatkuvuutta, ei työntämällä matriisia äärimmäiseen kovuuslukuun.

Normaali korkea kromivalu hiomapallo Normaali runsaskromivalettu hiomakuula kaivos- ja sementtihiontaan, saatavana useissa halkaisijaissa ja ZQCr12-laadussa peruskovuuden vertailua varten. Näytä tuote →

Yllä oleva tavallinen korkea kromivalupallo on laatu, josta useimmat asiakkaat aloittavat, ja siinä on yleensä tehtävä ensimmäinen kovuusvertailu.

Mikä todella määrittää lopullisen kovuuden

Kemia tulee ensin

Kromi ja hiili yhdessä määräävät, kuinka paljon karbidia muodostuu ja minkä tyyppistä se on. Valetut kromiraudat sisältävät yleensä noin 10–28 % kromia ja hiiltä 2,0–3,3 %. Kahden elementin välinen suhde on hyödyllisempi käyttäytymisen indikaattori kuin kumpikaan elementti luettuna yksinään.

Lämpökäsittely hoitaa loput

Austenitisointilämpötila, karkaisumenetelmä ja karkaisulämpötila ratkaisevat lopullisen tasapainon. Korkeakromivaluraudan hiomakuulien julkaistut työt ovat osoittaneet esimerkiksi, että karkaisu lähellä 980 °C ja karkaisu noin 400 °C:een voi tuottaa noin 60,5 HRC:n ja iskunkestävyyden noin 6 J/cm². Nosta karkaisulämpötilaa ja kovuus laskee samalla kun sitkeys nousee; laske sitä ja saat kovemman mutta hauraamman pallon.

Leikkauksen koko ja valumenetelmä

100 mm pallo luovuttaa lämpöä hitaammin keskeltä kuin 40 mm pallo, joten ydin lukee aina pintaa alempana. Metallimuottivalu ja hiekkavalu myös poistavat lämpöä eri tavalla, minkä vuoksi identtinen kemia voi tuottaa huomattavasti erilaisia ​​tuloksia eri halkaisijoilla.

Miksi pelkkä kovuus ei pidä myllyä käynnissä?

Pallon on kestettävä törmäys ennen kuin se voi kulua vähitellen. Kokemuksemme mukaan hyvin tehdyt korkeat kromipallot, joissa on oikein kontrolloitu lämpökäsittelyjakso, toimivat alle 1 %:n rikkoutumisasteella, mutta tämä luku riippuu muustakin kuin sertifikaatin HRC-numerosta. Jäännösausteniitti, aggressiivisen sammutuksen aiheuttamat mikrohalkeamat ja sulatteen sulkeumat voivat kaikki muuttaa kovan pallon lyhytikäiseksi.

Tästä syystä tarkastelemme aina kovuutta ja iskunkestävyyttä rinnakkain. Muutaman sadan tunnin jälkeen roiskeleva 66 HRC pallo maksaa paljon enemmän kuin 60 HRC pallo, joka kuluu tasaisesti koko käyttöikänsä. Tavoitteena on käyttötarkoitukseen sopiva kovuustaso, ei vain korkein saatavilla oleva luku.

Ultra High Chromium Casting -hiomapallo Päivitetty korkeakromivalettu hiomakuula ZQCr15–ZQCr26-laatuina kuiva- tai märkämalmin jauhamiseen, jossa kovuus ja iskunkestävyys on tasapainotettava. Näytä tuote →

Suurille myllyille ja erittäin hankaaville malmeille erittäin korkea kromivalukuula on laatu, jossa tämä tasapaino tulee tärkeimmäksi.

Vastaa pallon kovuus myllyisi ja malmiin

Ei ole olemassa universaalia "parasta" kovuutta, vain järkevä ottelu. Jyrsintähalkaisija määrittää iskuenergian, jonka pallon täytyy absorboida: isommat jyrsimet, joilla on korkeampi pudotuskorkeus, vaativat enemmän sitkeyttä, joten kovuusalueen huipulle jahtaaminen voi toimia sinua vastaan. Malmin hankauskyky, joka yleensä johtuu piidioksidipitoisuudesta, kääntää päätöksen toiseen suuntaan, suosien korkeampaa kromia ja suurempaa karbiditilavuutta.

Kulumiseen vaikuttavat myös myllyn nopeus, massan kemia, märkä- tai kuivakäyttö ja pallon koko. Yleensä kysymme tehtaan halkaisijaa, malmityyppiä ja nykyistä kulumisaikaa grammoina malmitonnia kohden ennen kuin suosittelemme arvosanaa, koska nämä kolme vastausta kaventavat valintaa nopeammin kuin mikään luettelotaulukko. Laajempi näkymä heittovalikoimastamme on saatavilla osoitteessa korkea kromi hiomakuulia sivulle, jos haluat verrata arvosanoja suoraan.

Erittäin korkea mangaanipitoinen teräskuulamyllyn vuoraus ZGMn17Cr2 työstökarkaiseva myllyvuoraus kuulamyllyihin, SAG-myllyihin ja murskaimiin, joihin kohdistuu voimakkaita iskuja, ja se on tarkoitettu käytettäväksi jauhatusaineen rinnalla. Näytä tuote →

Kulutusyhtälön toinen puoli on myllyn vuoraus. Erittäin kova pallo, joka juoksee yhteensopimatonta vuorausta vastaan, voi kuluttaa kuorta nopeammin kuin se itse, joten nämä kaksi materiaalia ansaitsevat valita yhdessä.

Kuinka tarkistamme kovuuden ennen kuin pallo lähtee kasvista

Kovuustestauksella on merkitystä vain, jos se tehdään joka kerta samalla tavalla. ISO 9001 -laatujärjestelmämme mukaisesti jokainen tuotantoerä käy läpi rutiinin, joka sisältää:

• Näytteenotto erän määritellyistä paikoista mieluummin kuin kätevimmistä palloista
• Pinnan esikäsittely tasaisella alustalla hiilenpoiston poistamiseksi ennen testausta
• Rockwell C -testaus ISO 6508:n tai ASTM E18:n mukaisesti muunnoksilla HV:ksi tai HB:ksi, jos asiakas vaatii niitä
• Leikkaus ytimen kovuuden ja kotelon syvyyden vahvistamiseksi, ei vain pintalukeman
• Metallografiset tarkastukset kovametallin jakautumiselle sekä isku- ja pudotustestit samalle erälle
• Tulosten kirjaaminen lämpölukukohtaisesti, jotta sertifikaatti voidaan jäljittää todelliseen sulatukseen

Muistutamme myös asiakkaita, että yhden tai kahden HRC-pisteen jakautuminen erässä on normaalia ja odotettavissa. Se, mikä ei saa vaihdella, on malli: johdonmukainen kotelo, hallittu ydin ja lujuus, joka kestää käytössä.

Lyhyt tarkistuslista ennen tilaamista

Kun vertailet korkeakromivalurautaisten hiomakuulien tarjouksia, muutama kysymys erottaa hyödyllisen spesifikaation koristeellisesta:

1. Mitä asteikkoa käytettiin ja otettiinko lukema pinnalta vai leikatusta ytimestä?
2. Onko pallon poikki kovuusprofiili vai vain yksi luku?
3. Mikä iskusitkeys liittyy tähän kovuuteen?
4. Sopiiko ehdotettu laatu myllysi halkaisijaan ja malmin hankaavuuteen?
5. Voitko testata koeerää omassa piirissäsi ennen kuin sitoudut täyteen tilaukseen?

Kovuus on todella hyödyllinen luku, ja se ansaitsee saamansa huomion. Se yksinkertaisesti toimii parhaiten, kun sitä luetaan yhdessä kemian, mikrorakenteen ja sitkeyden kanssa eikä erikseen. Jos punnitat arvoja tietylle tehtaalle, tiimimme on aina iloinen voidessamme tarkastella käyttötietojasi ja keskustella vaihtoehdoista ja kaivoshiomapallon valintaopas on hyvä paikka aloittaa vertailu.