Реферат: Мікроструктура зносостійких чавунів для виготовлення промислових мелючих куль

Режим роботи

модулю ВВЛ

Діаметр кулі 40мм Діаметр кулі 60мм Діаметр кулі 80мм Частота вібрації Швидкість обертання Щільність кулі, r

Сумарний

об’єм усадочних

дефектів, åV

Щільність

кулі, r

Сумарний

об’єм усадочних

дефектів, åV

Щільність

кулі, r

Сумарний

об’єм усадочних

дефектів, åV

Гц об/хв. г/см³ см³ % г/см³ см³ % г/см³ см³ % 0 500 7,623 0,35 1,09 7,583 1,82 1,6 7,693 7,22 2,85 17 125 7,628 0,32 1,01 7,604 1,52 1,33 7,601 6,78 2,64 17 500 7,663 0,16 0,52 7,658 0,74 0,64 7,593 4,93 1,53 34 125 7,656 0,2 0,65 7,65 0,83 0,72 7,564 5,47 2,16 34 500 7,676 0,12 0,38 7,673 0,48 0,42 7,624 3,42 1,34 48 125 7,679 0,11 0,36 7,677 0,43 0,38 7,618 3,35 1,52 48 500 7,685 0,09 0,28 7,668 0,56 0,5 7,695 3,06 1,22

В роботі не виявлено зв’язку ударостійкості куль від параметрів мікроструктури матеріалу. Певно, що на кулях із значним об’ємом усадочних дефектів їх вплив на ударостійкість більш значний, ніж вплив розмірів мікроструктури. Можливо, що на більш щільних кулях вплив розмірів зерна та карбідів на ударостійкість буде значнішим.

Розподіл твердості по перетину кулі не залежить від режиму роботи модуля ВВЛ, але зносостійкість матеріалу підвищується при збільшенні частоти коливань кокіля та швидкості обертання модуля. Виявлено зв’язок між втратою маси зразка при абразивному зносі з розміром параметрів структури. Вірогідно, що більш дрібнодисперсні та рівномірно розподілені карбіди міцніше утримуються металевою матрицею і у меншій мірі викришуються.

Дослідженнями встановлено, що високоякісні відливки чавунних куль забезпечує такий режим роботи модулю ВВЛ:

-амплітуда вібрації 0,5мм;

-частота вібрації 48Гц;

-частота обертання 500 об/хв;

-час обробки рідкого металу вібрацією та відцентровими силами 1,0...1,2хв;

-мінімальна температура рідкого металу при заливці 1360...1380⁰ С.

5. Результати виробництва мелючих куль з чавуну ИЧ280Х15Г4Т, що відливали на модулі ВВЛ за розробленою технологією

Мелючі кулі, що були відлиті згідно з вимогами заданої технології, відповідали ГОСТ 7524-89 по якості поверхні та розмірам. Поверхня куль була чиста, форма відливка відповідала формі кулі, зміщень по роз’єму форми не було. Вихід придатного литва становив 72...75%.

Макроструктура литих куль щільна, без видимих дефектів (пустот, тріщин), а також помітних лікваційних зон. У кулі діаметром 80мм на відстані 10...15мм від поверхні в місці прилягання ливника до відливка малась рихлість та компактна усадочна раковина неправильної форми площиною біля 20мм² . У кулях меншого діаметру усадочні дефекти займали значно меншу площину.

Мікроструктура досліджених куль мала осередочну будову і представлена мартенситною матрицею та аустенітно-хромистокарбідною евтектикою з карбідами (Cr,Fe)₇ C₃ у кількості 25...30%.

Службові властивості куль повністю відповідали розробленим критеріям: твердість поверхні становила HRC57...60, у центрі кулі - HRC50...54; ударостійкість - 25 ударів; магнітні властивості куль повністю задовольняли вимогам завантажувально-розвантажувальних робіт.

Порівняльні випробування стійкості у млині литих мелючих куль з чавуну ИЧ280Х15Г4Т та катаних із сталі 35Г показали відносне збільшення експлуатаційної стійкості чавунних куль у 3,2 рази. Крім того, використання більш твердих чавунних куль, в порівнянні зі сталевими, додатково дозволило зменшити витрати електроенергії при подрібненні у млині на 15% та підвищити ефективність процесу подрібнення руди.