硬くて摩耗性の高い石の上でジョークラッシャーを実行し、それでも数週間ごとにジョープレートを交換している場合、問題はクラッシャーではありません。粉砕するために使用する材料です。
標準的な高マンガン鋼は、何十年にもわたって粉砕業界に使用されており、今でも多くの用途で適切に機能しています。しかし、供給材料が一貫して硬い、シリカが豊富、または研磨性が高い場合、マンガンはほとんどの作業が許容できるよりも早く限界に達します。-そこでTiC複合ジョープレートが登場します。
この記事では、TiC インサート ジョー プレートとは何か、機械レベルでどのように機能するか、そしてさらに重要なことに、TiC インサート ジョー プレートが標準のマンガン グレードを真に上回る場合とそうでない場合について説明します。
ジョークラッシャー内に取り付けられたジョープレート
TiCインサートジョープレートとは何ですか?
TiC インサートジョープレートは、高マンガン鋼ベース (通常は Mn18Cr2 または Mn22Cr2) 上に構築された複合摩耗部品で、鋳造プロセス中に破砕面に炭化チタンロッドが物理的に埋め込まれています。
炭化チタンは、工業用に利用できる最も硬いエンジニアリング材料の 1 つです。その表面硬度は約 3,000 ～ 3,200 HV に達し、通常の破砕条件下で加工硬化した Mn22 鋼が達成できる 500 ～ 550 HB をはるかに超えています。{7}最も多くの接触と摩擦を受ける顎面の領域に TiC ロッドを直接埋め込むことにより、複合プレートは必要な場所に正確に極度の硬度をもたらします。
ここで重要なのは製造プロセスです。 TiC ロッドはコーティングとしてスプレーされたり、鋳造後に接着されたりしません。それらはマンガン鋼が注がれる前に型に配置されるため、結果として生じる炭化物ロッドと鋼マトリックスの間に冶金学的結合が構造的に形成されます。通常、ロッドの挿入深さは 20 mm、40 mm、60 mm、80 mm で、これより深いロッドは高トン数用途の厚いプレートに使用されます。-
摩耗メカニズムの仕組み
供給材料が破砕チャンバーに入るとき、かなりの力でジョー面に接触します。 TiC複合プレートでは、炭化チタンロッドが最初の攻撃を行います。ロッドは入ってくる岩石よりもかなり硬いため、普通のマンガン鋼では太刀打ちできない速度で表面の摩耗に耐えます。
同時に、各 TiC ロッドを囲むマンガン鋼ベースは圧縮衝撃を受け続けます。これは、そもそもマンガン鋼の価値を高めるのと同じ加工硬化プロセスです。-マンガンマトリックスは、鋳造時の約 200 HB から持続的な衝撃下で 450 ～ 500 HB まで徐々に硬化します。そのため、TiC ロッドが摩耗負荷に対応するのと同様に、マンガン本体が衝撃負荷に対応し、時間の経過とともにより強固になります。
2 つの材料は同時に異なる役割を果たし、その組み合わせにより、どちらの材料も単独では達成できない耐摩耗寿命が生まれます。
TiC が標準マンガンを上回る場合
パフォーマンス上の利点ジョークラッシャー用炭化チタン (TiC) インサートフィックスおよびスイングジョープレート普遍的ではありません。以下の条件が存在する場合に最も顕著に現れます。
高シリカ供給材料。-花崗岩、珪岩、フリント、高シリカ石灰石はすべて、SiO₂ 含有量が 65 ～ 70 パーセントを超えています。{0}これらの材料は、表面硬度が硬化したマンガン表面に近づくかそれを超えるため、マンガン鋼を急速に摩耗させます。 TiC ロッドは、切断を行う石英鉱物よりも硬いため、この摩耗にはるかに効果的に抵抗します。
標準グレードではプレート寿命が許容できないほど短い。すでに Mn22 を実行していて、プレートの寿命がまだ交換の手間とダウンタイムを正当化できるほど長くない場合は、TiC を評価する価値があります。{1} PEW760 ジョークラッシャーを使用したフィリピンの採石場での十分に文書化された現場事例では、Mn18Cr2 プレートが約 160 ～ 165 時間持続することが示されています。同じ機械で TiC 複合プレートに切り替えた後、寿命は 412 時間に達し、同じ送り条件で約 2.5 倍長くなりました。
ダウンタイムによる高額なコスト。大規模な鉱山や連続供給生産環境では、プレートを交換するために破砕機を停止するコストが、プレート自体のコストよりも重要になることがよくあります。{0}ダウンタイムに費用がかかる場合、たとえ TiC プレートが標準の Mn22 よりも 40 ～ 60 パーセントの価格プレミアムを持っていたとしても、プレートの寿命を 3 週間から 7 ～ 8 週間に延長することの合計価値は相当なものになります。
安定したサイズの飼料。TiC インサート プレートは、フィードのサイズと硬度が比較的一定している場合に最高のパフォーマンスを発揮し、TiC ロッドが安定した摩耗パターンを形成できるようになります。材料がより均一に到達する二次粉砕段階と三次供給用途では、塊サイズが大きく変化する一次段階の供給よりも大きなパフォーマンスの向上を示す傾向があります。
ジョークラッシャー用 DUMA 炭化チタン (TiC) インサートフィックスおよびスイングジョープレート
TiC が標準マンガンを上回る性能を発揮しない場合
このセクションはほとんどの製品説明が沈黙する部分ですが、購入を適切に決定するためには同じくらい重要です。
影響-が支配的なフィード。主要なフィードに大きな流れ落ちた鉱山の岩、不規則な特大の塊、または鉄筋入りの解体用コンクリートが含まれている場合、粉砕イベントは持続的な滑り摩耗ではなく、鋭く集中した衝撃によって支配されます。 TiC ロッドは非常に硬いですが、靭性には限界があります。激しい点衝撃により、超硬ロッドが破損したり、周囲のマトリックスから剥離したりする可能性があります。マンガン鋼は衝撃エネルギーに脆く抵抗するのではなく、塑性変形によって衝撃エネルギーを吸収するため、衝撃が支配的な条件では、優れた Mn22 プレートは常に TiC よりも優れた性能を発揮します。
金属スクラップと混合解体材。鋼、鉄、鉄筋コンクリートを含む材料の加工は、TiC ロッドにとって直接的なリスクとなります。金属-と-カーバイドの接触が破砕力で接触すると、上記で説明した正確な衝撃破壊状態が発生します。-標準マンガングレードは、リサイクルや解体用途にはるかに適しています。
柔らかいまたは中程度の硬さの石。-圧縮強度が 100 MPa 未満の石灰石、アスファルト、砂岩、および類似の材料では、TiC 複合プレートのコストを正当化するのに十分な摩耗圧力が発生しません。 Mn13 または Mn18 プレートは通常、耐用年数を超えて長持ちするため、コストの差は無駄になります。
少量の交換操作または簡単にアクセスできる交換操作。-プレートの交換に 2 時間かかり、棚に予備のセットがある場合、プレートの寿命を 2 倍にする価値には限界があります。 TiC の経済学は、寿命の延長が測定可能な生産利益や有意義な労働力の節約に直接変換される場合に意味を持ちます。
適切な複合グレードの選択
すべての TiC インサート プレートが同じベース スチールを使用しているわけではありません。 TiC ロッドの下にあるマンガン グレードは、標準プレートの選択の場合と同様に、破砕条件に一致する必要があります。
TiC を含む Mn13Cr2 は、圧縮強度が約 150 MPa 未満の軟岩から中硬岩に適しています。- TiC を含む Mn18Cr2 は、花崗岩や玄武岩など、ほとんどの一般的な硬岩用途をカバーします。 TiC を含む Mn22Cr2 は、送り硬度が一貫して高く、衝撃荷重が厳しい、最も要求の厳しい条件に最適です。ハードロックの使用中にコストを節約するために低いベースグレードを選択すると、TiC インサートの利点が完全に損なわれてしまいます。
投資を評価するための実践的な方法
正しい比較ポイントはプレートの価格ではありません。稼働時間当たりの料金です。
現在のプレートのコストを計算し、それを交換が必要になるまでのプレートの稼働時間数で割ります。次に、TiC オプションについても同じ数値を計算します。人件費、クレーン時間、生産損失など、1 回の交換イベントにかかるコストを方程式の各辺に追加します。-ダウンタイムに実際のコストがかかるほとんどのハードロック アプリケーションでは、TiC オプションの方が、定価は高くても、時間当たりの料金は安くなります。{4}}
Duma の TiC インサートの固定ジョー プレートとスイング ジョー プレートは、Mn13Cr2、Mn18Cr2、および Mn22Cr2 の基本グレードで入手可能で、Metso、Sandvik、Terex、Powerscreen などの主要なクラッシャー ブランドに互換性のある取り付けが可能です。現在標準マンガンを使用しており、予想よりも早い摩耗が発生している操業では、供給材料の種類、クラッシャー モデル、カレント プレートの寿命を共有することが、ジョー クラッシャー用の炭化チタン (TiC) インサート フィックスおよびスイング ジョー プレートがお客様のアプリケーションに適切なアップグレードであるかどうかを判断する最も早い方法です。
仕様と OEM 互換のサイズについては、Duma のジョー プレート製品ページにアクセスするか、クラッシャーのモデルと用途の詳細を添えてチームに直接お問い合わせください。{0}
