صفيحة أسنان كسارة الفك

سحق المواد:التلامس المباشر وضغط المواد الخام (الخام والصخور والركام) بين ألواح الأسنان الثابتة والمتحركة، وتطبيق قوى القص والانحناء لتقليل حجم المواد من عشرات السنتيمترات إلى المليمترات.

مقاومة التآكل:تتحمل التآكل الشديد والصدمات الناجمة عن المواد الصلبة، مما يضمن عمر خدمة طويل في ظل ظروف العمل القاسية (على سبيل المثال، التعدين والمحاجر).

التوجيه المادي:يُوجِّه تصميم السطح المُسنَّن المواد إلى حجرة التكسير، مما يمنع الانزلاق ويضمن سحقًا فعالًا. كما يُؤثِّر شكل الأسنان (مثل الحدة والتباعد) على توزيع حجم جزيئات المنتج.

حماية أجسام الفك:يعمل كطبقة تآكل قابلة للاستبدال، ويحمي هياكل الفك الثابتة والمتحركة من التآكل المباشر، مما يقلل من تكاليف الصيانة للإطار الرئيسي.

جسم اللوحةصفيحة مستطيلة أو منحنية بسمك (٥٠-٢٠٠ مم) مصنوعة من حديد زهر عالي الكروم (Cr15-20)، أو فولاذ منجنيز (ZGMn13)، أو حديد زهر سبائكي (اتش تي 350). يتراوح طولها بين ٥٠٠ و٢٠٠٠ مم، وهو ما يطابق أبعاد كسارة الفك (مثل ٦٠٠×٩٠٠، ١٢٠٠×١٥٠٠).

سطح العمل (الأسنان)سلسلة من النتوءات (الأسنان) والأخاديد المتباعدة بالتساوي على سطح السحق. تشمل المعايير الرئيسية ما يلي:

ارتفاع السن: 20–50 ملم، مع أسنان أكبر للسحق الخشن وأسنان أصغر للسحق الناعم.

تباعد الأسنان: 30–80 ملم، مصممة لمنع جسر المواد وضمان السحق الموحد.

ملف تعريف الأسنان: مثلثة الشكل، أو شبه منحرفة، أو منحنية، مع أطراف مستديرة لتقليل تركيز الإجهاد وتجنب التقطيع المبكر.

السطح الخلفيسطح مستوٍ أو منحني قليلاً مزود بميزات تثبيت (مثل فتحات على شكل حرف T وفتحات براغي) لتركيبه على جسم الفك. غالبًا ما يُعزز بأضلاع لمنع تشوه الانحناء.

ميزات التركيب:

فتحات على شكل حرف T:فتحات طولية على السطح الخلفي للمسامير أو المشابك لتأمين اللوحة على الفك، مما يسمح بالاستبدال السريع.

ثقوب البراغي:ثقوب دائرية (φ20–50 مم) للبراغي عالية القوة (الدرجة 8.8+)، موزعة على طول الحواف أو خط الوسط.

تحديد موقع الدبابيس:النتوءات أو الثقوب التي تعمل على محاذاة صفيحة الأسنان مع جسم الفك، مما يضمن تحديد الموقع الدقيق.

أضلاع التعزيز:أضلاع عرضية أو طولية على السطح الخلفي (ارتفاع 30-80 ملم) لتعزيز الصلابة ومنع الانحناء تحت الأحمال الساحقة.

اختيار المواد: يوفر الكروم 15-20 مقاومة ممتازة للتآكل (صلابة حقوق الإنسان 55-65) بفضل رواسب كربيد الكروم. التركيب الكيميائي: كربون 2.8-3.5%، كروم 15-20%، سيليكون 0.5-1.2%، منجنيز 0.5-1.0%، مع عناصر ضئيلة (الموليبدينوم والنيكل) لتحسين المتانة.

صنع الأنماطيتم إنشاء نموذج كامل من الرغوة أو الخشب، يشمل الأسنان والأضلاع وعناصر التركيب. تُضاف بدلات انكماش (1.5-2.0%) لمراعاة انكماش التبريد.

صب:يتم تحضير قوالب رملية مُلصقة بالراتنج، مزودة بقلب لثقوب البراغي وفتحات على شكل حرف T. يُطلى تجويف القالب بطبقة غسيل حرارية أساسها الزركونيوم لمنع تراكم الرمل وتحسين تشطيب السطح.

الذوبان والصب:

يتم صهر الحديد المنصهر في فرن الحث عند درجة حرارة تتراوح بين 1450 و1500 درجة مئوية، مع إضافة الكروم والسبائك لتحقيق التركيب المستهدف.

يتم إجراء عملية الصب عند درجة حرارة تتراوح بين 1400 و1450 درجة مئوية، مع معدل تدفق متحكم فيه لملء الأقسام الرقيقة (على سبيل المثال، أطراف الأسنان) دون إغلاق بارد.

المعالجة الحرارية:

التلدين بالمحلول:يتم تسخين المسبوكات إلى درجة حرارة 950-1000 درجة مئوية لمدة 2-4 ساعات، ثم يتم تبريدها بالهواء لإذابة الكربيدات وتقليل هشاشتها.

شيخوخة:يتم إعادة تسخينه إلى 250-300 درجة مئوية لمدة 4-6 ساعات لترسيب الكربيدات الدقيقة، مما يعزز الصلابة.

اختيار المواد:يوفر ZGMn13 صلابة فائقة (طاقة التأثير ≥200 J) وتصلبًا تحت التأثير، وهو مناسب لسحق الصخور الصلبة الكبيرة.

عملية الصب:يشبه الحديد عالي الكروم، ولكن بدرجة حرارة صب أعلى (1500-1550 درجة مئوية) لضمان السيولة.

المعالجة الحرارية:إخماد الماء من 1050 إلى 1100 درجة مئوية لتشكيل بنية دقيقة أوستنيتية، والتي تتصلب أثناء الاستخدام (تزداد صلابة السطح من هـ ب 200 إلى هـ ب 500+ بعد التآكل).

تُركَّب اللوحة المصبوبة على آلة طحن التحكم الرقمي بالكمبيوتر لقص السطح الخلفي والحواف، مع إزالة 3-5 مم من المادة الزائدة. هذا يضمن استواءً (≤1 مم/م) للتركيب السليم.

فتحات على شكل حرف T/ثقوب البراغي:مُصنعة باستخدام آلة الطحن أو الحفر باستخدام الحاسب الآلي، مع أبعاد فتحة على شكل حرف T (العرض والعمق) يتم التحكم فيها إلى ±0.5 مم وفتحات البراغي التي يتم توصيلها بخيط من الفئة 6H.

تحديد موقع الأسطح:يتم طحن السطح الخلفي حتى يصبح مسطحًا (≤0.5 مم/م) لضمان الاتصال الوثيق بجسم الفك، مما يقلل الاهتزاز أثناء السحق.

بالنسبة للألواح ذات الكروم العالي، يمكن تلميع أطراف الأسنان لإزالة نتوءات الصب، مما يمنع التقطيع المبكر.

بالنسبة لألواح الفولاذ المنجنيز، لا توجد حاجة إلى معالجة إضافية، حيث يحدث التصلب أثناء التشغيل.

تضيف عملية النقش أو الختم بالليزر أرقام الأجزاء ودرجات المواد وتواريخ التصنيع لتسهيل التتبع.

يتم إجراء الفحص البصري النهائي للتحقق من عيوب الصب (على سبيل المثال، الشقوق، المسامية) على سطح السن.

اختبار المواد:

يتحقق تحليل التركيب الكيميائي (قياس الطيف) من التوافق مع معايير Cr15–20 أو ZGMn13.

يؤكد اختبار الصلابة (روكويل/برينيل) صلابة السطح: Cr15–20 (حقوق الإنسان 55–65)؛ ZGMn13 (هـ ب 200–250 قبل التصلب بالعمل).

فحوصات دقة الأبعاد:

تقوم آلة القياس الإحداثية (آلة قياس الإحداثيات) بفحص ارتفاع الأسنان والتباعد وأبعاد اللوحة، مما يضمن التفاوتات (±1 مم لطول / عرض، ±0.5 مم لارتفاع الأسنان).

يتم فحص تسطيح السطح باستخدام مسطرة ومقياس قياس، ويتطلب ذلك ≤0.5 مم/م لمنع التحميل غير المتساوي.

اختبار سلامة البنية التحتية:

الاختبار بالموجات فوق الصوتية (جامعة تكساس):يكتشف العيوب الداخلية (على سبيل المثال، مسام الانكماش) في جسم اللوحة، مع رفض العيوب >φ5 مم.

اختبار الجسيمات المغناطيسية (إم بي تي):فحص الشقوق السطحية في جذور الأسنان والأضلاع، مع وجود عيوب خطية بحجم 1 مم مما يؤدي إلى الرفض.

اختبار الأداء:

اختبار التآكل:تقيس اختبارات العجلات الرملية/المطاطية الجافة ASTM G65 مقاومة التآكل، مع إظهار Cr15–20 فقدانًا في الوزن ≤0.8 جم/1000 دورة.

اختبار التأثير:يضمن اختبار شاربي V-الشق الصلابة: Cr15–20 (≥15 J/سم² عند 20 درجة مئوية)؛ ZGMn13 (≥200 J/سم²).

التحقق من صحة الحقل:

تخضع ألواح النماذج الأولية لعمليات تجريبية في كسارة فكية، مع تتبع مدة خدمتها (عادةً ما تتراوح بين 500 و2000 ساعة، حسب صلابة المادة). يشير التآكل أو التشقق المفرط إلى تعديلات في التصميم أو المادة.