Der obere Teil der beweglichen Backenplatte des Backenbrechers ist mit der Exzenterwelle verbunden, der untere Teil wird von der Druckplatte getragen und die feste Backenplatte ist am Rahmen befestigt. Wenn sich die Exzenterwelle dreht, trägt die bewegliche Backenplatte hauptsächlich die Extrusionswirkung des Materials, während die feste Backenplatte hauptsächlich die gleitende Schneidwirkung des Materials trägt. Da es sich um ein Teil mit hoher Bruch- und Abnutzungsrate der Backen handelt, hängt die Wahl des Backenmaterials von den Kosten und dem Nutzen für den Benutzer ab.
Hoher MangangehaltStahl Hochmanganstahl ist das traditionelle Material der Backenplatte von Backenbrechern und weist eine gute Schlagfestigkeit auf. Aufgrund der Struktur des Brechers ist der Winkel zwischen der dynamischen und der festen Backenplatte jedoch zu groß, was leicht zu abrasivem Gleiten führt Die Verformungshärtung reicht nicht aus, um die Oberflächenhärte der Backenplatte gering zu halten, abrasives Schneiden im Nahbereich führt zu einem schnelleren Verschleiß der Backenplatte. Um die Lebensdauer der Backenplatte zu verbessern, wurden verschiedene Backenplattenmaterialien entwickelt, wie zum Beispiel die Zugabe von Cr, Mo, W, Ti, V, Nb und anderen Elementen zur Modifizierung des Hochmanganstahls und zur Dispersionsverstärkung Behandlung von Stahl mit hohem Mangangehalt zur Verbesserung seiner Anfangshärte und Streckgrenze. Darüber hinaus wurde der Verbund aus Stahl mit mittlerem Mangangehalt, niedriglegiertem Stahl, Gusseisen mit hohem Chromgehalt und Stahl mit hohem Mangangehalt entwickelt und bei der Produktion gute Ergebnisse erzielt.
China Manganese Steel wurde erstmals von der Climax Molybdenum Company erfunden und 1963 offiziell im US-Patent eingetragen. Der Härtungsmechanismus ist wie folgt: Nach der Reduzierung des Mangangehalts nimmt die Stabilität des Austenits ab, und wenn er Stößen oder Verschleiß ausgesetzt wird, Austenit neigt zu einer verformungsbedingten martensitischen Umwandlung, was seine Verschleißfestigkeit verbessert. Die übliche Zusammensetzung von Manganstahl (%): 0,7–1,2 C, 6–9 Mn, 0,5–0,8 Si, 1–2 Cr und andere Spurenelemente V, Ti, Nb, seltene Erden und so weiter. Die tatsächliche Lebensdauer von Backenplatten aus mittlerem Manganstahl ist mehr als 20 % höher als die von Stahl mit hohem Mangangehalt, und die Kosten sind mit denen von Stahl mit hohem Mangangehalt vergleichbar.
03 Gusseisen mit hohem Chromgehalt Obwohl Gusseisen mit hohem Chromgehalt eine hohe Verschleißfestigkeit aufweist, führt die Verwendung von Gusseisen mit hohem Chromgehalt als Backenplatte aufgrund seiner geringen Zähigkeit nicht unbedingt zu guten Ergebnissen. In den letzten Jahren wurden Backenplatten aus Gusseisen mit hohem Chromgehalt oder mit Backenplatten aus Manganstahl verbunden, um eine Doppelbackenplatte zu bilden, deren relative Verschleißfestigkeit bis zum Dreifachen erhöht wurde, wodurch sich die Lebensdauer der Backenplatte erheblich erhöhte. Auch dies ist eine wirksame Möglichkeit, die Lebensdauer der Backenplatte zu verbessern, allerdings ist ihr Herstellungsprozess aufwändiger und daher schwierig herzustellen.
Kohlenstoffarmer Gussstahl ist auch ein häufig verwendetes verschleißfestes Material, da er aufgrund seiner hohen Härte (≥45 HRC) und angemessenen Zähigkeit (≥15 J/cm²) dem durch Ermüdungsabplatzungen verursachten Materialschneiden und wiederholten Extrudieren widerstehen kann und somit eine gute Leistung erbringt Verschleißfestigkeit. Gleichzeitig kann der niedriglegierte Gussstahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt auch durch die Zusammensetzung und den Wärmebehandlungsprozess angepasst werden, sodass sich Härte und Zähigkeit in einem großen Bereich ändern können, um den Anforderungen unterschiedlicher Arbeitsbedingungen gerecht zu werden. Der Betriebstest zeigt, dass die Lebensdauer der Backenplatte aus niedriglegiertem Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt mehr als dreimal länger ist als die vonhoher MangangehaltStahl.
Vorschläge zur Auswahl der Backenplatte:
Zusammenfassend ist die Auswahl des Backenplattenmaterials ideal, um die Anforderungen an hohe Härte und Zähigkeit zu erfüllen, aber die Zähigkeit und Härte des Materials sind oft widersprüchlich, daher müssen wir bei der tatsächlichen Auswahl der Materialien die Arbeitsbedingungen vollständig verstehen und angemessen sein Auswahl der Materialien.
1) Die Stoßbelastung ist einer der wichtigen Faktoren, die bei der sinnvollen Materialauswahl berücksichtigt werden sollten. Je größer die Spezifikationen, desto schwerer sind die verschleißanfälligen Teile, desto klumpiger sind die gebrochenen Materialien und desto größer ist die Stoßbelastung. Als Gegenstand der Materialauswahl kann derzeit noch modifizierter oderdispersionsverstärkter Hochmanganstahl verwendet werden. Bei mittleren und kleinen Brechern ist die von den leicht zu mahlenden Teilen getragene Stoßbelastung nicht sehr groß, und bei der Verwendung von Stahl mit hohem Mangangehalt ist es schwierig, eine vollständige Kaltverfestigung zu erreichen. Unter solchen Arbeitsbedingungen kann die Wahl eines niedriglegierten Stahls mit mittlerem Kohlenstoffgehalt oder eines Verbundwerkstoffs aus Gusseisen mit hohem Chromgehalt und niedriglegiertem Stahl gute technische und wirtschaftliche Vorteile bringen.
2) Die Zusammensetzung des Materials und seine Härte sind ebenfalls Faktoren, die bei einer sinnvollen Materialauswahl nicht außer Acht gelassen werden dürfen. Im Allgemeinen gilt: Je höher die Härte des Materials, desto höher sind die Härteanforderungen an das Material des leicht zu tragenden Teils. Unter der Bedingung, dass die Zähigkeitsanforderungen erfüllt werden, sollte das Material mit hoher Härte so weit wie möglich ausgewählt werden .
3) Bei einer angemessenen Materialauswahl sollte auch der Verschleißmechanismus leicht verschlissener Teile berücksichtigt werden. Wenn der Schnittverschleiß der Hauptfaktor ist, sollte bei der Materialauswahl zunächst die Härte berücksichtigt werden. Wenn plastischer Verschleiß oder Ermüdungsverschleiß der Hauptverschleiß ist, sollten bei der Materialauswahl zunächst Plastizität und Zähigkeit berücksichtigt werden. Natürlich sollte bei der Auswahl der Materialien auch die Rationalität des Prozesses, die einfache Organisation der Produktion und die Qualitätskontrolle berücksichtigt werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 21. November 2024