יציקת פלדת מנגן גבוהה לעמידות בפני שחיקה במכרות

כאשר חומר העבודה נתון לעומסי פגיעה או חיכוך, פני השטח שלו עוברים עיוות פלסטי ויוצרים שכבה מוקשה בעלת קשיות גבוהה, ובכך משפרים באופן משמעותי את עמידות השחיקה ואת אורך חיי השירות.
יציקות פלדה עם תכולת מנגן גבוהה מתאימות לתנאים של עומס כבד ופגיעה גבוהה, כגון ריסוק בכרייה, ייצור חול, הזנה, הובלה ושטיפה/עיבוד, והן מהוות תחליף מועדף לחלקי פלדה יצוקה קונבנציונליים או חלקי פלדה עם סגסוגת נמוכה.

תכונות עיקריות של יציקות פלדת מנגן גבוהה

1. עמידות בפני שחיקה:המשטח מתקשה תחת השפעה וחיכוך ויוצר שכבת עבודה צפופה וקשה, המאריכה משמעותית את אורך החיים.
2. עמידות מצוינת בפני פגיעה:המצע שומר על קשיחות גבוהה ויכול לעמוד בפני פגיעות והתנגשויות חוזרות ונשנות מבלי להיסדק.
3. אורך חיים ארוך ותחזוקה נמוכה:עמיד יותר מחומרים מסורתיים, מה שמפחית את תדירות החלפת חלקי החילוף ואת עלויות התחזוקה.
4. תיקון קל:לאחר טיפול בחום ובקרת תהליכים מתאימים, ניתן לעבד, לרתך ולתקן את החלקים באמצעות ריתוך שכבות, מה שמקל על תחזוקה ושיפוץ באתר.
5. ניתן להתאמה אישית:תומך בהתאמה אישית לשרטוטים, דוגמאות או תנאי שירות עבור מידות, עובי דופן, מבני חיזוק וטיפול במשטחי חיבור קריטיים.

חומרים ותהליכים

1. הרכב סגסוגת טיפוסי:פלדת מנגן גבוהה עם תכולת Mn הנעה בדרך כלל בין 10% ל-14%; רמות C, Si, Ni, Cr ואלמנטים אחרים ניתנות להתאמה בהתאם לתנאי השירות כדי לייעל את הביצועים.
2. זרימת התהליך העיקרית:אישור שרטוט → ייצור תבנית ותבנית ליבה → התכה → יציקה/מזיגה → קירור והסרת חול → טיפול חום ראשוני → עיבוד גס וגימור (חריטה, כרסום, קידוח וכו') → שיפוץ משטח העבודה או ריתוך כיסוי → טיפול משטח → בדיקה ואריזה למשלוח.
3. טיפול בחום ובקרת תהליך:כדי להבטיח את קשיחות המצע ואת ביצועי התקשות המשטח, יש לשלוט בקפדנות בטמפרטורת ההיתוך, בתהליך היציקה, בקצב הקירור ובטיפולי החום הבאים; עבור חלקים מיוחדים, ניתן ליישם טיפולי מרווה כיוונית או חיזוק מקומי.

בקרת איכות

1. בדיקת הרכב כימי:יש להשתמש בניתוח ספקטרומטרי או בשיטות אחרות כדי לוודא שהרכב הסגסוגת ותכולת המנגן עומדים בדרישות התכנון, ולספק תעודות חומר (MTC).
2. בדיקה מטאלוגרפית:יש לבצע ניתוח מטאלוגרפי כדי להעריך את אחידות המיקרו-מבנה ואת נוכחותם של תכלילים או גרפיט (כפי שנדרש).
3. בדיקות לא הרסניות:ביצוע בדיקות אולטראסוניות, רדיוגרפיות או מגנטיות, לפי הצורך, כדי לאתר סדקים פנימיים, נקבוביות ותכלילים.
4. בדיקת מידות וטולרנסים:השתמש במכונת מדידה קואורדינטית (CMM) או במדידים מיוחדים כדי לאמת מידות קריטיות, סבילות התאמה וצורה גיאומטרית.
5. בדיקת תכונות מכניות:ניתן לבצע בדיקות מתיחה, קשיות והשפעה בהתאם לדרישות הלקוח, עם דוחות בדיקה.
6. בדיקה סופית:חלקים קריטיים יכולים לעבור הרכבה ניסיונית או בדיקות בתנאי שירות מדומים כדי להבטיח התאמה והחלפה.

יישומים אופייניים

יציקות פלדה עם תכולת מנגן גבוהה נמצאות בשימוש נרחב בציוד גריסה לכרייה (לוחות לסת, ראשי פטיש, ריפודים), ציוד לייצור חול ושטיפה (ריפודי קונוס, מעטפות קונוס, ריפודי אימפלר), מערכות הובלה וגריסה (ריפודים, חלקי בלאי), רכיבי בלאי בתעשיות המתכות וחומרי הבניין, ציוד מנהרות וכרייה, ורכיבים מרכזיים אחרים הפועלים בתנאים של השפעה גבוהה ובלאי גבוה.