Русский

Передовая технология редкоземельных сплавов для деталей дробилок

(Технический документ)

1. Краткое изложение

Высокомарганцевая сталь (HMS) остается краеугольным камнем для изнашиваемых деталей дробилок в горнодобывающей промышленности благодаря своей исключительной прочности и износостойкости. Однако традиционная HMS сталкивается с такими проблемами, как крупнозернистая структура и неравномерное распределение фаз. Интегрируя редкоземельные (RE) легирующие элементы (например, La, Ce) в процессы литья и термообработки, мы достигаем ​на 20–30% более мелкого зерна, ​на 10–15% более высокой твердости и ​на 100% более длительного срока службы. В этой статье показано, как модифицированная RE HMS снижает общие затраты на жизненный цикл на ​36%, обеспечивая при этом непревзойденную производительность в суровых условиях горнодобывающей промышленности.

2. Механизмы из редкоземельных сплавов в стали с высоким содержанием марганца

2.1 Оптимизация процесса литья

Элементы РЗЭ улучшают микроструктуру и очищают расплавленную сталь:
  • ​Измельчение зерна
  • ​Очистка расплава
  • Модификация графита
Основные параметры процесса:
​
Параметр
Традиционный HMS
RE-модифицированный HMS
Улучшение
Температура литья
1450–1500°С
1450–1520°С
Обеспечивает растворение RE
Добавление RE
0 вес.%
0,1–0,3 мас.%
Измельчение зерна
Средний размер зерна
200–300 мкм
150–210 мкм
↓ 20–30%
Твердость поверхности (HBW)
220–240
240–270
↑ 10–15%

2.2 Синергия термообработки

Элементы РЗЭ повышают однородность фазового превращения:
  • Ускоренная аустенизация
  • Стабилизация границ зерен
Сравнение производительности:
​
Термическая обработка
Традиционный HMS
RE-модифицированный HMS
Процесс
950°C × 2ч + воздушное охлаждение
955–960°C × 2,5 ч + быстрое охлаждение + отпуск
Твердость (HRC)
45–48
48–52 (+5–8%)
Ударная вязкость (Дж/см²)
5,0–5,5
5,5–6,0 (+10%)

3. Экономические выгоды и анализ затрат

3.1 Стоимость и экономия за весь срок службы

В то время как легирование редкоземельными металлами увеличивает первоначальные затраты на материалы на 10–20%, увеличенный срок службы и сокращение времени простоя обеспечивают снижение общих затрат на 36% за 5 лет:
​
Метрическая
Традиционный HMS
RE-модифицированный HMS
Улучшение
Стоимость единицы
1000 долларов США
1120 долларов США
+12%
Цикл замены
6 месяцев
12 месяцев
в 2 раза длиннее
Ежегодная стоимость обслуживания
3000 долларов США
1500 долларов США
↓ 50%
​
Общая стоимость за 5 лет
**25 000 долларов**
**16 000 долларов**
​**↓ 36%**

3.2 Основные экономические преимущества

  • ​Сокращение времени простоя
  • ​Снижение затрат на инвентаризацию
  • ​Повышенная окупаемость инвестиций

4. Стратегия внедрения

4.1 Рекомендации по оптимизации процесса

  • ​Кастинг
    • Температура: 1450–1520°C с добавками РЗЭ 0,1–0,3 мас.%.
    • Контроль охлаждения: минимизируйте дефекты усадки за счет контролируемой скорости охлаждения.
  • ​Термическая обработка
    • Аустенитизация при температуре 955–960°С в течение 2,5 часов.
    • Быстрое охлаждение (воздух или масло) + отпуск при 250°C в течение 2 часов.

4.2 Обеспечение качества

  • Мониторинг в реальном времени
  • Неразрушающий контроль (НК)

5. Заключение

Легирование редкоземельными металлами превращает изнашиваемые детали из стали с высоким содержанием марганца в высокопроизводительные и экономически эффективные решения:
  • ​Производительность
  • Экономика
  • Проверенная технология
Почему стоит сотрудничать с нами?
  • Зрелая интеграция RE
  • Решения на основе данных
  • Глобальная поддержка
Данные получены из промышленных испытаний и рецензируемых исследований. Все данные о стоимости основаны на рыночных ставках 2024 года.
👉 свяжитесь с нами, чтобы приобрести высококачественные износостойкие детали 👈

Давайте выведем ваш бизнес на Луну.

Связаться с нами

WhatsApp
Skype
phone