Miksi kromikarbidilevyt ovat suorituskykyisempiä kuin perinteiset kulutusteräkset

Kovien mineraalihiukkasten aiheuttama kuluminen on yksi vakavimmista hajoamismekanismeista raskaassa teollisuudessa, kuten kaivostoiminnassa, sementtiteollisuudessa, energiantuotannossa ja metallurgiassa. Kun rakenneosat, kutenrännit, suppilot, hiomapöydät ja kuljettimien vuoraukset kuluvat, laitteiden tehokkuus laskee, kunnossapitokustannukset nousevat ja tapahtuu suunnittelemattomia seisokkeja.

Näiden haasteiden lieventämiseksi kromikarbidikulutuslevyistä on tullut alan standardiratkaisu, jota arvostetaan niiden korkean kovuuden, vahvan metallurgisen sidoksen ja pitkän käyttöiän vuoksi. Valmistajien välillä on kuitenkin edelleen huomattavia suorituskykyeroja. Tässä artikkelissa esitetään metallurginen ja kokeellinen arviointi, joka selittää, miksi WodonKromikarbidipäällysteiset (CCO) kulutuslevyttarjoavat erinomaisen kulutuskestävyyden verrattuna perinteisiin kulutusteräksiin ja yleiskäyttöisiin kovahitsauskulutuslevyihin.

Kemiallinen koostumus ja faasirakenne

Komposiittikulutuslevyn kulumiskestävyys määräytyy ensisijaisesti pinnoitteen kemiallisen koostumuksen ja siitä syntyvän mikrorakenteen perusteella. Wodon-levyt on suunniteltu huolellisesti tasapainotetuilla hiilen (C) ja kromin (Cr) pitoisuuksilla, mikä varmistaa kromipitoisten karbidien maksimaalisen saostumisen jähmettymisen aikana.

Karbidifaasin muodostuminen – Hiili reagoi kromin kanssa muodostaen primaarisia kuusikulmaisia ​​Cr₇C₃-karbideja, joiden mikrokovuusarvot ovat jopa HV1800, mikä on paljon korkeampi kuin teräsalustalla.

Matriisin sitkeys – Pehmeästä teräksestä valmistettu pohjalevy lisää sitkeyttä ja iskunvaimennusta, kun taas päällyskerros varmistaa pinnan kovuuden. Tämä kaksikerroksinen rakenne tuottaa bimetallisen kulutuslevyn, jolla on sekä lujuutta että kestävyyttä.

Bimetallisten kulutuslevyjen standardointi- ja testauskäytännöt

Toisin kuin rakenneteräkset tai kattilateräkset, joita säännellään yhtenäisillä maailmanlaajuisilla spesifikaatioilla (kuten ASTM, EN tai GB -standardit),bimetalliset kulutuslevyttällä hetkellä puuttuu universaali kansainvälinen standardi.

Tästä syystä arvovaltaisin menetelmä kulumiskestävyyden validointiin on kuivahiekkakumipyörän hankauskoe. Tämä standardoitu testi jäljittelee kolmikappaleista hankausta painamalla kumipyörää kulutuspintaa vasten samalla, kun syötetään kuivaa piidioksidihiekkaa kontrolloidulla nopeudella. Tallentamalla näytteiden massahävikki, suhteellinen kulumiskestävyys voidaan mitata objektiivisesti ja toistettavasti.

Testiolosuhteet:

Näytteen yhdenmukaisuus – Wodonin, maahantuotujen ja kotimaisten kulutuslevyjen näytteet leikattiin identtisiksi mitoiksi.

Hioma-aine – Kulmikasta kvartsihiekkaa käytettiin simuloimaan erittäin aggressiivisia hankausolosuhteita.

Kuormitus ja kesto – Kiinteää kuormitusta kohdistettiin 45 minuutin ajan identtisissä ympäristöissä.

Tämä lähestymistapa poistaa geometrisen tai toiminnallisen virheen varmistaen, että mitattu kulumiskäyttäytyminen heijastaa vain kunkin levyn materiaaliominaisuuksia.

Testitulokset ja vertaileva analyysi

Peittopainon lasku 45 minuutin kuluttua:

Wodon-kulutuslevy: 0,148 g

Maahantuotujen kulutuslevyjen lujuus: 0,229–0,252 g

Kotitalouksien kulutuslevyt: 0,371–0,399 g

Tämä tutkimus vahvistaa, että edistyneillä pinnoitusprosesseilla valmistetut kromikarbidikulutuslevyt ovat merkittävästi parempia kuin perinteiset teräkset kuluttavissa ympäristöissä.