Před třemi měsíci jste si objednal novou sadu manganových vložek. Jsou již napůl-opotřebované. Další plánovaná odstávka je až za dalších šest týdnů a vy sledujete, jak se mezera v drtiči každou směnou rozšiřuje. Vaše propustnost se drží - sotva -, ale vaše cena-za-tunu tiše a plynule stoupá na pozadí.
To je situace, která nutí většinu manažerů nákupu a údržby, aby si konečně položili otázku: je čas posunout se za hranice standardní manganové oceli?
Upřímná odpověď zní: někdy ano, často ne. Rozhodnutí o upgradu zcela závisí na vašich konkrétních provozních podmínkách, nikoli na tom, který materiál zní pokročilejší. Tato příručka vám poskytuje praktický rámec pro uskutečnění tohoto volání - na základě mechaniky opotřebení, analýzy skutečných nákladů a typů podmínek, kdy každý materiál skutečně překonává ostatní.
Proč je ocel s vysokým obsahem manganu stále tou správnou volbou pro většinu aplikací
Než budeme vůbec diskutovat o karbidu titanu, stojí za to obhájit manganovou ocel podle jejích předností. Austenitická manganová ocel (běžně Mn13, Mn18 nebo Mn22, kde číslo odkazuje na obsah manganu v procentech) je dominantním materiálem vložky při drcení již více než jedno století a existuje pro to dobrý důvod.
Jeho definující vlastností jeotužování práce: při opakovaném nárazu se povrch manganové vložky změní z relativně měkké výchozí tvrdosti kolem 200 HB (tvrdost podle Brinella) na zpevněný pracovní povrch 450 až 580 HB nebo vyšší -, aniž by jádro vložky zkřehlo. To znamená, že vložka tvrdne přesně tam, kde má být, v přímém kontaktu s horninou.
Díky tomu je ocel s vysokým obsahem manganu téměř nenahraditelná ve dvou scénářích:
Primární drcení s vysokým{0}}dopadem: těžba--těžby rudy s velkými, nepravidelnými zásobními bloky; odstřelený kámen s nepředvídatelnou velikostí; jakékoli použití, kde trampové železo (zbloudilý kov v krmivu) představuje reálné riziko. Křehká vložka se za těchto podmínek nejen opotřebuje, - ale praskne.
Variabilní operace posuvu: pokud se váš typ materiálu nebo velikost posuvu často mění, manganová ocel se přizpůsobí. K bezpečnému fungování nevyžaduje stálé nárazové podmínky.
Pokud se vaše současné manganové vložky opotřebovávají rychlostí, která odpovídá vašim plánovaným intervalům údržby, a vaše náklady-na-tunu jsou v rámci rozpočtu, správným rozhodnutím je pokračovat v jejich provozu.
Co vlastně karbid titanu dělá jinak
Technologie destiček z karbidu titanu (TiC) funguje na jiném principu. Místo toho, aby se spoléhalo na nárazové-zpevnění aktivované opracováním, vložky TiC obsahují ultra-tvrdé keramické tyče (slinutý karbid titanu s tvrdostí přibližně 2 800 až 3 200 HV - tvrdost podle Vickerse, stupnice používaná pro velmi tvrdé materiály - ve srovnání s tvrdostí a158}45{2}0 H{100}{101} manganový povrch) přímo do matrice z manganové oceli během odlévání.
Výsledkem je kompozit: manganový základ si zachovává rázovou houževnatost a absorbuje rázová zatížení, zatímco tyče TiC vytvářejí na kontaktní ploše lokalizované zóny extrémní odolnosti proti oděru. Když hornina vstupuje do drtící komory, setkává se jako první s karbidovými tyčemi. Tyto tyče se opotřebovávají zlomkem rychlosti manganové oceli při abrazivním kluzném kontaktu.
V polních aplikacích s vysoce abrazivními materiály,Vložka a konkávní vložka z karbidu titanu (TiC).sady prokázaly životnost 1,5 až 2,5 násobku životnosti ekvivalentních standardních manganových vložek - v některých aplikacích železné rudy a křemene, zisk je blíže k horní hranici tohoto rozsahu.
Kompromis-je cena: Vložkové díly TiC mají obvykle o 40 až 80 procent vyšší cenu než standardní manganové odlitky. Zda se tato prémie vyplatí, zcela závisí na prodloužení životnosti opotřebení ve vaší konkrétní aplikaci.
DUMA vložka vložky z karbidu titanu (TiC) a konkávní část pro opotřebitelné díly kuželového drtiče
5 provozních signálů, které opravňují k upgradu
Následující podmínky, jednotlivě nebo v kombinaci, naznačují, že vaše současné manganové vložky nejsou tím správným nástrojem pro práci - a že vložky TiC stojí za seriózní posouzení.
1. Váš kámen je skutečně tvrdý a abrazivní (tvrdost podle Mohse 6,5 nebo vyšší)
Materiály jako křemenec, železná ruda, říční štěrk a vysoce-křemičitá žula vytvářejí opotřebení prostřednictvím mechanismu tzv.abrazivní opotřebení: malé, ostré částice nepřetržitě brousí a řežou povrch vložky. V těchto podmínkách manganová ocel nedostává trvalé rázové zatížení, které potřebuje k úplnému vytvrzení-, takže se kalený povrch nikdy nevyvine správně a vložka jednoduše eroduje.
Obsah oxidu křemičitého je užitečným příkladem: pokud váš vstupní materiál překračuje 60 až 65 procent oxidu křemičitého, abrazivní opotřebení je téměř jistě vaším dominantním způsobem selhání.
2. Frekvence výměny vložek snižuje dobu údržby
Pokud vyměňujete vložky kuželových drtičů každé 4 až 6 týdnů ve středně-provozu, náklady na práci a prostoje těchto změn již mohou převýšit rozdíl v nákladech na materiál mezi manganem a TiC. Základní pravidlo: pokud vaše roční náklady na výměnu vložky a náklady na prostoje překročí 15 000 až 20 000 USD, výpočet upgradu TiC bude příznivější při relativně mírném prodloužení životnosti-.
3. Oděr je váš způsob selhání, nikoli nárazové praskání
Než se rozhodnete, zkontrolujte opotřebované vložky. Pokud profil vykazuje hladké, leštěné opotřebení (rovnoměrné zmenšení po celé pracovní ploše), mechanismus je otěr a vložky TiC pomohou. Pokud na tělese vložky pozorujete odštěpování břitu, lomy rohů nebo praskliny, souvisí mechanismus s nárazem-a přechod na TiC problém nevyřeší - a mohl by jej zhoršit, protože karbidové břitové destičky jsou při silném nárazu křehčí než obyčejné manganové.
4. Váš zdroj je konzistentní a kontrolovaný
Technologie vložek TiC funguje nejlépe, když má posuv relativně jednotnou velikost a složení. Vynikajícím příkladem jsou aplikace čelisťových drtičů s konzistentním posuvem v lomu: aFixační a výkyvná destička čelistí z karbidu titanu (TiC) pro čelisťový drtičprovoz na stabilní křemencové nebo granitové podávání může zajistit zdvojnásobení životnosti ve srovnání se standardními Mn18 deskami s výrazně menším počtem plánovaných odstávek za rok.
Primární krouživé nebo čelisťové drtiče přijímající ROM (run{0}}-minou) rudu s vysoce variabilními velikostmi bloků jsou méně spolehlivé, protože velké neočekávané nárazy mohou poškodit tyče TiC v kontaktní zóně dříve, než okolní matrice pohltí zatížení.
5. Můžete vypočítat náklady-za-titu návratnosti do 12 měsíců
Toto je konečný filtr. Použijte následující zjednodušený výpočet:
(cena TiC za sadu vložek) ÷ (odhadovaná životnost TiC v tunách) vs. (cena manganu za sadu vložek) ÷ (odhadovaná životnost manganu v tunách)
Přidejte rozdíl nákladů na prostoje (méně{0}}výstupů změn za rok vynásobený vaší hodinovou hodnotou produkce). Pokud možnost TiC vykazuje 15% nebo vyšší náklady-na-tunu zlepšení a doba návratnosti je kratší než 12 měsíců, je upgrade finančně opodstatněný.
Kdy se držet zpátky
Dvě podmínky trvale produkují špatné výsledky pro vložky TiC vložek:
Primární drcení s vysokým{0}}účinkem s nepravidelným nebo příliš velkým krmivem.Manganová ocel zvládá tento režim daleko lépe. Pro standardníKonkávní a mísové vložkyv primárních kuželových nebo rotačních aplikacích, které využívají velké napájení ROM, zůstává Mn18 nebo Mn22 vhodnou specifikací.
Operace s nízkým-objemem nebo krátkými-kampaněmi.Pokud drtivý projekt běží pouze 3 až 4 měsíce, než se změní typ materiálu, prémie TiC se nemusí nikdy vrátit. Před provedením vypočítejte dobu návratnosti.
Poznámka ke kompozitnímu designu druhé-generace TiC
Nejúčinnější vložky destiček TiC nejsou jen "karbidové čepy zapuštěné do oceli." Vzor umístění tyče, objemová frakce karbidu a třída matrice – to vše je důležité. Špatně umístěné vložky vytvářejí nerovnoměrné profily opotřebení, které mohou zkrátit životnost vložky i pod standardní manganový výkon.
Vložka a konkávní vložka z karbidu titanu (TiC).díly vyráběné zkušenými slévárnami budou specifikovat konfiguraci karbidové tyče pro cílovou aplikaci - včetně hustoty tyče, zóny uložení (obvykle koncentrované na čelní ploše s vysokým-otěrem) a třídy matrice (Mn14Cr2 až Mn22Cr2 podle ASTM A128, standardní specifikace pro odlitky z austenitické manganové oceli). Při žádosti o cenovou nabídku na upgrade TiC požádejte dodavatele o potvrzení těchto parametrů pro váš konkrétní materiál a model drtiče.
Shrnutí: Rozhodnutí o upgradu v praxi
Ocel s vysokým obsahem manganu není zastaralým materiálem čekajícím na výměnu. Zůstává technicky správnou volbou pro vysoce-účinné, variabilní-posuvy a primární drtící aplikace. Cílem není upgradovat kvůli sobě samému -, ale přizpůsobit materiál vložky dominantnímu mechanismu opotřebení ve vaší konkrétní operaci.
Upgradujte na destičky TiC, když:
Vaše krmivo je tvrdé, abrazivní a konzistentní (Mohs 6.5+, vysoký obsah oxidu křemičitého)
Oděr je potvrzený způsob selhání vašich opotřebovaných vložek
Frekvence výměny snižuje dobu údržby
Analýza nákladů-za-tunu ukazuje návratnost do 12 měsíců
Zůstaňte u manganu, když:
Nárazové zatížení je vysoké nebo nepředvídatelné
Velikost krmiva a typ materiálu se často liší
Jste v primární drtící roli s ROM rudou
Kampaň je příliš krátká na to, aby se prémie obnovila
Správné rozhodnutí o výběru materiálu je z provozního hlediska cennější než jakákoli jiná optimalizace nákupu ve vašem drtícím okruhu.
Často kladené otázky
Otázka: Mohou být vložky TiC použity v čelisťových drtičích, nejen v kuželových drtičích?Ano. Technologie vložek TiC je k dispozici pro opotřebitelné díly čelisťového drtiče, včetně pevných a výkyvných čelistí. Nejlépe se hodí pro čelisťové drtiče zpracovávající trvale tvrdou a abrazivní horninu, jako je křemenec, říční štěrk a železná ruda, kde se standardní manganové desky příliš rychle opotřebovávají. Nedoporučují se pro primární čelisťové drtiče zpracovávající velké bloky ROM s nepředvídatelnou velikostí.
Otázka: Jak mohu potvrdit, že mým dominantním mechanismem opotřebení je otěr, nikoli náraz?Prohlédněte si použité vložky. Hladké, leštěné a rovnoměrně redukované pracovní plochy svědčí o abrazivním opotřebení. Drsné, odštípnuté nebo zlomené okraje -, zejména v rozích vložky nebo v blízkosti vstupní zóny přívodu -, znamenají-převládající opotřebení. Pokud vidíte obojí, posuďte, která zóna vykazuje větší ztráty materiálu.
Otázka: Budou vložky TiC fungovat s mým stávajícím drtičem bez úprav?Ve většině případů ano. Vložky TiC jsou odlévány podle stejných rozměrových specifikací jako standardní manganové vložky pro stejný model drtiče. Není nutná žádná mechanická úprava drtiče. Před objednáním ověřte u svého dodavatele shodu s OEM fitinkem, zejména u starších nebo méně běžných modelů drtičů.
Otázka: Jaká kvalita manganu se používá jako matrice ve vložkách TiC?Základním materiálem je typicky austenitická manganová ocel Mn14Cr2 nebo Mn18Cr2 (v souladu s ASTM A128), s přídavkem chrómu pro zlepšení odolnosti proti oděru v matrici mezi karbidovými tyčemi. To poskytuje lepší základní tvrdost než obyčejný Mn13, což je důležité v oblastech, které nejsou pokryty karbidovými tyčemi.
Otázka: Je 40 až 80 procent cenové přirážky pro vložky TiC tím správným číslem, které lze použít při výpočtech návratnosti investic?Použijte jej jako výchozí referenci, ale vyžádejte si skutečnou cenovou nabídku pro váš konkrétní profil vložky a model drtiče. Prémie se výrazně liší v závislosti na objemové frakci karbidu a specifikované konfiguraci tyče. Vložka TiC optimalizovaná pro vaši aplikaci bude mít jinou cenu než generický katalogový díl - a rozdíl v životnosti se bude také lišit. Požádejte svého dodavatele o údaje o životnosti-pro konkrétní aplikaci nebo reference z podobných operací.
