Placa de revestimiento de molino de bolas

Introducción detallada, proceso de fabricación y proceso de inspección de revestimientos de molinos de bolas

I. Funciones y características estructurales de los revestimientos de molinos de bolas

• Alta resistencia al desgaste:Resistir el impacto de alta frecuencia de bolas de acero (fuerza de impacto de hasta miles de N) y la abrasión continua de los materiales, lo que requiere una vida útil de ≥8000 horas;

• Dureza adecuada:Evitar la fractura frágil debido al impacto de la bola de acero (tenacidad al impacto ≥20 J/cm²);

• Buen ajuste: Ajuste el espacio con la pared interna del cilindro ≤1 mm para evitar el desgaste secundario causado por holgura durante el funcionamiento;

• Facilidad de reemplazo:Peso moderado (≤50 kg por pieza, hasta 100 kg para molinos grandes) para desmontaje y sustitución regulares.

• Tipos estructurales:Clasificado por forma como revestimientos planos (para secciones de pulido grueso, con superficies planas), revestimientos corrugados (aumentar la altura de elevación del medio, adecuado para secciones de molienda fina), y revestimientos escalonados (reduce el deslizamiento de los medios, comúnmente utilizado en molinos de rejilla). Clasificados por posición de instalación como camisas de cilindro y revestimientos de tapa de extremo (los revestimientos de la tapa del extremo suelen tener forma de abanico para adaptarse a la curvatura de la tapa del extremo).

• Materiales convencionales:

• Acero con alto contenido de manganeso (ZGMn13)El más utilizado. Tras el temple al agua, presenta una excelente tenacidad (resistencia al impacto ≥150 J/cm²) y su superficie se endurece al impacto (dureza de hasta 300-400 HBW), ideal para trabajar con roca dura y bolas de acero de gran tamaño.

• Hierro fundido con alto contenido de cromo (KmTBCr20Mo): 2-3 veces más resistente al desgaste que el acero con alto contenido de manganeso (dureza ≥58HRC) pero con menor tenacidad (tenacidad al impacto 10-20J/cm²), adecuado para condiciones de molienda fina de bajo impacto (por ejemplo, molinos de cemento);

• Revestimientos compuestos bimetálicos:Base de acero al carbono (que garantiza tenacidad) con superficie de trabajo de hierro fundido con alto contenido de cromo (que mejora la resistencia al desgaste), combinando las ventajas de ambos materiales, adecuado para condiciones de trabajo complejas.

II. Proceso de fabricación de revestimientos para molinos de bolas (tomando como ejemplo revestimientos de acero de alto manganeso ZGMn13)

1. Selección y fundición de materias primas

• Control de la composición química:Proporción estricta de acuerdo con los estándares ZGMn13 (C 1,0-1,4%, Mn 11-14%, Si ≤0,8%, P ≤0,07%, S ≤0,05%), con una relación Mn/C ≥10 (para garantizar el efecto de endurecimiento del agua);

• Proceso de fusión:

• Fundir en un horno de inducción de frecuencia intermedia, calentar a 1500-1550 ℃ y mantener durante 30 minutos para homogeneizar la composición;

• Desoxidación: Añadir ferrosilicio (0,5%) y lingotes de aluminio (0,1%) para eliminar el oxígeno y evitar defectos de orificios de gas;

• Controle la temperatura de roscado a 1450-1480 ℃ para evitar el engrosamiento del grano.

2. Conformado por fundición (proceso clave)

• Diseño de moldes: Utilice moldes de arena de resina (superficie recubierta con pintura en polvo de circón, espesor ≥1 mm), con un tamaño de cavidad del molde de un 3-5 % más grande que el de los productos terminados (reservando la contracción) y elevadores razonables (tasa de alimentación ≥15 %);

• Proceso de vertido:

• Temperatura de vertido de 1380 a 1420 ℃, utilizando vertido inferior (para evitar el arrastre de escoria), con un tiempo de vertido controlado a 30-60 segundos por pieza;

• Para revestimientos de gran tamaño (peso individual ≥50 kg), utilice un sistema de vertido escalonado para garantizar un llenado estable de metal fundido;

• Sacudida y limpieza: Sacuda después de que la pieza fundida se enfríe por debajo de los 200 ℃, retire los elevadores (usando corte a gas, dejando 10 mm del cuerpo para el pulido posterior).

3. Tratamiento de endurecimiento por agua (proceso principal para acero con alto contenido de manganeso)

• Calentamiento: Calentar lentamente la pieza fundida a 1050-1100 ℃ (velocidad de calentamiento ≤100 ℃/h), mantener durante 2-4 horas (dependiendo del espesor, 1 hora por cada 25 mm), asegurando la disolución completa de los carburos en austenita;

• Temple en agua: sumerja rápidamente la pieza fundida en agua (temperatura del agua ≤30 ℃) con una velocidad de enfriamiento ≥50 ℃/s hasta que la temperatura del núcleo descienda por debajo de 200 ℃, lo que inhibe la precipitación de carburo;

• Inspección: Dureza después del temple por agua ≤230HBW, la estructura metalográfica es austenita simple (sin carburos de red).

4. Mecanizado

• Mecanizado de desbaste:Fresar la parte posterior del revestimiento (superficie de ajuste con el cilindro) hasta obtener una planitud de ≤1 mm/m, dejando 1 mm de margen de acabado;

• Mecanizado de acabado:

• Esmeril la superficie de ajuste hasta una rugosidad Ra ≤6,3 μm, asegurando un área de contacto ≥80 % con el cilindro;

• Perforación: Orificios para pernos de fijación de la máquina (apertura φ20-φ30 mm) con desviación de posición ±0,5 mm y perpendicularidad del orificio ≤0,1 mm/100 mm;

• Biselado: Redondear todos los bordes a R≥3mm para evitar la concentración de tensiones.

5. Tratamiento y marcado de superficies

• Limpieza: Aplique un chorro de arena en la superficie de trabajo (rugosidad Ra12,5μm) para eliminar las incrustaciones de óxido;

• Marcado: Sellar las superficies no funcionales con el material (ZGMn13), número de lote, peso y fecha de producción;

• Prevención de la oxidación: Cubra las superficies que no funcionan con pintura antioxidante (espesor ≥40 μm) y tape los orificios de los pernos con tapones de goma.

III. Proceso de inspección de revestimientos de molinos de bolas

1. Inspección de materia prima y fundición

• Análisis químico previo al horno: Análisis espectral para detectar contenidos de C y Mn (asegurando una relación Mn/C ≥10), con contenidos de P y S ≤ límites superiores estándar;

• Registros de fusión: verificar la temperatura de fusión y la adición de desoxidante para garantizar el cumplimiento de los requisitos del proceso.

2. Inspección de calidad de la fundición

• Inspección visual: Sin grietas, orificios de contracción ni defectos de funcionamiento, con una profundidad de cierre en frío ≤1 mm;

• Inspección dimensional: Mida la desviación de longitud y ancho (±2 mm) y la desviación de espesor (±1 mm) con una cinta métrica y una plantilla;

• Pruebas no destructivas: pruebas ultrasónicas (UT) al 100% para revestimientos grandes (calificados según JB/T 7260 Grado II), sin defectos ≥φ3 mm equivalentes.

3. Inspección de calidad del endurecimiento por agua

• Prueba de dureza: Mida la superficie de trabajo con un probador de dureza Brinell (HBW 180-230), con una desviación de medición de múltiples puntos ≤20HBW en la misma pieza de trabajo;

• Análisis metalográfico: Inspección de muestra de microestructura (matriz austenítica, sin precipitación de carburo) con tamaño de grano ≥5;

• Prueba de impacto: Realizar una prueba de impacto a temperatura ambiente en muestras (αk ≥150J/cm²), con fractura que muestre fractura dúctil (fibrosa).

4. Inspección final de productos terminados

• Prueba de ajuste: Coloque el revestimiento sobre una placa plana estándar, verifique el espacio máximo con un calibre de espesores ≤0,5 mm;

• Inspección del orificio del perno: utilice calibres para verificar la tolerancia de apertura (H12) y la posición para garantizar que los pernos se puedan insertar libremente;

• Instalación de prueba: seleccione al azar 3 revestimientos para una instalación de prueba con el cilindro, verificando que ajusten bien y que no estén flojos.