سحق المواد:التعاون مع الوشاح الدوار (بطانة المخروط المتحركة) لتطبيق قوى الضغط والقص على المواد (الخامات والصخور)، وتقليصها إلى حجم الجسيمات المطلوب من خلال الضغط المتكرر والطحن.
حماية من التآكل:حماية الوعاء من الاتصال المباشر بالمواد الكاشطة، ومنع التآكل المبكر للإطار الهيكلي وتقليل تكاليف الصيانة.
إرشادات تدفق المواد:توجيه المواد عبر حجرة التكسير من خلال شكلها الداخلي المخروطي أو المتدرج، مما يضمن التوزيع الموحد وتقليل الحجم التدريجي من فتحة التغذية إلى التفريغ.
التحكم في حجم المنتج:يؤثر الشكل الداخلي للقطعة المقعرة (على سبيل المثال، المقاطع المتوازية، ونصف قطر المنحنى) بشكل مباشر على فجوة السحق وتوزيع حجم الجسيمات، مما يحدد جودة المنتج النهائي.
أجزاء مقعرة (للكسارات الكبيرة):قطع متعددة على شكل قوس (3-8 قطع) تُشكل مخروطًا كاملًا عند تجميعها، مما يُسهّل استبدال القطع المهترئة. يتراوح سُمك كل قطعة بين 50 و150 مم، حسب حجم الكسارة.
قطعة واحدة مقعرة (للكسارات الصغيرة):هيكل مخروطي واحد بدون طبقات، يوفر صلابة هيكلية أعلى للتطبيقات الخفيفة.
جسم مقاوم للتآكل:مصنوعة من الحديد الزهر عالي الكروم (Cr20–Cr26) أو الحديد الزهر الصلب بالنيكل (ني-صعب 4)، مع مصفوفة مارتنسيتية معززة بكربيدات الكروم الصلبة (M7C3) لمقاومة التآكل.
ملف تعريف الملابس الداخلية:
تصميم مدبب:زاوية مخروطية تتراوح بين 15 درجة و30 درجة (تتناسب مع مخروط الوشاح) لإنشاء حجرة سحق تضيق تدريجيًا، مما يضمن تقليل المواد تدريجيًا.
الأضلاع أو الأخاديد:أضلاع عرضية أو طولية (ارتفاع 5-15 ملم) على السطح الداخلي لتعزيز قبضة المادة ومنع الانزلاق وتعزيز التآكل المنتظم.
المقاطع المتوازية:أجزاء مسطحة بالقرب من نهاية التفريغ لإنتاج جزيئات أدق وأكثر تناسقًا من خلال الحفاظ على فجوة سحق ثابتة.
ميزات التركيب:
علامات تبويب ذيل السنونو:نتوءات على السطح الخارجي تتناسب مع أخاديد ذيل السنونو المقابلة في الوعاء، مما يؤمن التقعر ضد القوى الدورانية أثناء السحق.
ثقوب التثبيت:فتحات البراغي على الحافة الخارجية أو الحافة للتثبيت على الوعاء، ومنع الإزاحة المحورية تحت الأحمال الصدمية.
تحديد موقع الدبابيس: نتوءات أو ثقوب صغيرة تعمل على محاذاة الأجزاء أثناء التجميع، مما يضمن شكلًا داخليًا مستمرًا مع فجوات ضئيلة (≤0.5 مم بين الأجزاء).
الدعم الخارجي:طبقة تقوية من الحديد الزهر أو الفولاذ (في التصاميم ثنائية المعدن) تعمل على تحسين مقاومة الصدمات عن طريق امتصاص الصدمات، مع طبقة مقاومة للتآكل (حديد عالي الكروم) مصبوبة على الدعامة.
الحواف العلوية والسفلية:الحواف الشعاعية عند أطراف التغذية والتفريغ التي تتداخل مع حواف الوعاء، مما يمنع تسرب المواد بين المقعر والوعاء.
اختيار المواد:
يُفضّل استخدام الحديد الزهر عالي الكروم (Cr2OMo3) لمقاومته الممتازة للتآكل، حيث يُضبط تركيبه الكيميائي على نسبة كربون تتراوح بين 2.5% و3.5%، وكروم تتراوح بين 20% و26%، وموليبدينوم تتراوح بين 0.5% و1%. يُشكّل هذا شبكة كربيد صلبة (نسبة حجمها 30%-40%) في مصفوفة مارتنسيتية، مما يضمن صلابة ≥حقوق الإنسان 60.
صنع الأنماط:
تُصنع أنماط مُجزأة (من الرغوة أو الخشب أو الراتنج المطبوع ثلاثي الأبعاد) لكل جزء مُقعّر، مُحاكيةً بذلك شكل التآكل الداخلي، وخصائص التركيب الخارجي، والأضلاع. تُضاف مُخصصات انكماش (1.5-2.5%) لمراعاة انكماش التبريد.
صب:
يُجهَّز قالب رمل مُرَكَّز بالراتنج لكل قطعة، مع قلب رملي يُشكِّل طبقة التآكل الداخلية. يُطلى تجويف القالب بطبقة غسيل حرارية (قائمة على الألومينا) لمنع تراكم الرمل وتحسين تشطيب السطح.
الذوبان والصب:
يتم صهر الحديد الزهر في فرن الحث عند درجة حرارة 1450-1500 درجة مئوية، مع التحكم الصارم في مكافئ الكربون (م = C + 0.3 (سي + P) ≤4.2٪) لتجنب عيوب الانكماش.
يتم إجراء عملية الصب عند درجة حرارة 1380-1420 درجة مئوية باستخدام مغرفة، مع معدل تدفق بطيء وثابت لملء تجويف القالب دون اضطراب، مما يضمن بنية كثيفة في الأضلاع الرقيقة.
التبريد والمعالجة الحرارية:
يُبرَّد القالب لمدة ٢٤-٤٨ ساعة لتقليل الإجهاد الحراري، ثم يُزال الصب بالرجّ. تُزيل عملية التفجير بالرمل (بحبيبات فولاذية G25) بقايا الرمل، مما يُحقق خشونة سطح تتراوح بين را50 و100 ميكرومتر.
التلدين بالمحلول:التسخين إلى 950-1050 درجة مئوية لمدة 2-4 ساعات، يليه التبريد بالهواء لإذابة الكربيدات وتجانس الهيكل.
التهدئة:التبريد في الزيت عند درجة حرارة 250-350 درجة مئوية، ثم التلطيف عند درجة حرارة 200-250 درجة مئوية لتحويل المصفوفة إلى مارتنسيت، والحصول على صلابة حقوق الإنسان 60-65 مع الحفاظ على الصلابة.
التشغيل الخشن:
يُثبَّت كل جزء مقعر على مخرطة عمودية التحكم الرقمي بالكمبيوتر لتصنيع السطح الخارجي، وعلامات التثبيت، وحواف الفلانشات، مع ترك مسافة تشطيب تتراوح بين 1 و2 مم. يتم التحكم في الأبعاد الرئيسية (مثل طول قوس الجزء وسمكه) عند ±0.5 مم.
تصنيع ميزات التركيب:
يتم طحن علامات التبويب ذات الذيل السنوني في السطح الخارجي باستخدام آلة طحن التحكم الرقمي بالكمبيوتر، مع التسامح البعدي (±0.1 مم) لضمان ملاءمة محكمة مع أخاديد الوعاء.
يتم حفر ثقوب التثبيت وتثبيتها وفقًا لتفاوت الفئة 6H، مع دقة موضعية (±0.2 مم) لتتوافق مع فتحات البراغي الموجودة في الوعاء.
تشطيب الملف الداخلي:
يُفحص سطح التآكل الداخلي بحثًا عن عيوب الصب (مثل المسام والشقوق)، ويُصقل برفق لإزالة أي تفاوتات، مع الحفاظ على الشكل المُصمم. تُضبط خشونة السطح عند را3.2 ميكرومتر لتحسين تدفق المواد.
بالنسبة للأجزاء المقعرة المقسمة، يتم تصنيع الحواف المتزاوجة للأجزاء المتجاورة لضمان فجوة ≤0.5 مم عند التجميع، مما يمنع تسرب المواد والتآكل غير المتساوي.
تجميع القطاعات (للتصميمات متعددة القطع):
يتم تركيب الأجزاء تجريبياً في تركيبات للتحقق من استمرارية الملف الداخلي، مع إجراء التعديلات لضمان سطح مخروطي أملس ومستمر.
يتم تثبيت دبابيس المحاذاة للحفاظ على مواضع القطع أثناء التجميع النهائي في الكسارة.
معالجة السطح:
تم طلاء السطح الخارجي (المتزاوج مع الوعاء) بمركب مضاد للتآكل لتسهيل التركيب ومنع التآكل.
قد يتعرض سطح التآكل الداخلي لعملية قذف بالرصاص لتحفيز الضغط الانضغاطي، مما يقلل من انتشار الشقوق تحت التأثير.
اختبار المواد:
يؤكد تحليل التركيب الكيميائي (قياس الطيف) أن الحديد الزهر يلبي المعايير (على سبيل المثال، Cr20Mo3: كر 20-23٪، C 2.8-3.2٪).
يقوم التحليل المعدني بفحص توزيع الكربيد (التوحيد ≥90٪) وبنية المصفوفة (مارتنسيت مع ≤5٪ بيرليت).
اختبار الخواص الميكانيكية:
يضمن اختبار الصلابة (روكويل C) أن السطح الداخلي يتمتع بصلابة ≥حقوق الإنسان 60؛ صلابة القلب ≤حقوق الإنسان 55 للحفاظ على الصلابة.
يقيس اختبار التأثير (شاربي V-الشق) الصلابة في درجة حرارة الغرفة، ويتطلب ≥12 J/سم² لمقاومة الكسر تحت التأثير الشديد.
فحوصات دقة الأبعاد:
تقوم آلة القياس الإحداثية (آلة قياس الإحداثيات) بفحص الأبعاد الرئيسية: طول قوس القطعة، وزاوية التفتق (±0.1 درجة)، وحجم علامة ذيل السنونو.
يتحقق الماسح الضوئي بالليزر من تطابق الملف الشخصي الداخلي مع نموذج كاد، مما يضمن المحاذاة المناسبة مع الغطاء للحفاظ على فجوة التكسير المصممة.
الاختبار غير المدمر (الفحص غير المدمر):
يكشف الاختبار بالموجات فوق الصوتية (جامعة تكساس) عن العيوب الداخلية (على سبيل المثال، مسام الانكماش >φ3 مم) في الجسم المقعر، مع فحص المناطق الحرجة (جذور الضلع، علامات التبويب المتصاعدة) بدقة.
يتحقق اختبار الجسيمات المغناطيسية (إم بي تي) من وجود شقوق سطحية في علامات تبويب ذيل السنونو وحواف الحافة، مع أي عيب يبلغ طوله 0.2 مم مما يؤدي إلى الرفض.
التحقق من أداء التآكل:
يستخدم اختبار التآكل المتسارع (ASTM G65) جهاز عجلة رملية/مطاطية جافة لقياس فقدان الوزن، مع وجود مقعرات عالية الكروم تتطلب ≤0.5 جم/1000 دورة.
تتضمن التجارب الميدانية تركيب المقعر في كسارة اختبار، ومراقبة معدلات التآكل على مدى 500 ساعة من التشغيل، وضمان التآكل المنتظم وعدم الفشل المبكر.