Гранулятор – это устройство для прессования топливных гранул из биомассы и кормовых гранул. Прижимной ролик является его основным и уязвимым компонентом. Из-за высокой нагрузки и суровых условий эксплуатации, даже при высоком качестве, износ неизбежен. В процессе производства расход прессующих роликов высок, поэтому материал и технология их изготовления особенно важны.
Анализ отказов прижимного ролика машины для получения частиц
Технологический процесс изготовления прижимного ролика включает в себя: резку, ковку, нормализацию (отжиг), черновую механическую обработку, закалку с отпуском, полуточную механическую обработку, поверхностную закалку и прецизионную механическую обработку. Группа специалистов провела экспериментальные исследования износа топливных гранул из биомассы для производства и переработки, предоставив теоретическую основу для рационального выбора материалов роликов и процессов термической обработки. Ниже приведены выводы и рекомендации исследования:
На поверхности прижимного ролика гранулятора появляются вмятины и царапины. Из-за износа, вызванного твердыми примесями, такими как песок и железная стружка, на прижимном ролике, это относится к ненормальному износу. Средний износ поверхности составляет около 3 мм, при этом износ с обеих сторон разный. Сторона подачи имеет сильный износ, составляющий 4,2 мм. В основном это связано с тем, что после подачи гомогенизатор не успевает равномерно распределить материал и переходит в процесс экструзии.
Микроскопический анализ износа показывает, что из-за осевого износа поверхности прижимного ролика, вызванного воздействием исходного сырья, основной причиной поломки является недостаточность поверхностного материала на прижимном ролике. Основными видами износа являются адгезионный и абразивный износ, морфология которых включает образование таких пятен, как бороздки, бороздки и т. д., что указывает на то, что силикаты, частицы песка, железная стружка и т. д., содержащиеся в исходном сырье, вызывают серьёзный износ поверхности прижимного ролика. Под воздействием водяного пара и других факторов на поверхности прижимного ролика образуются грязеподобные пятна, что приводит к образованию коррозионных трещин под напряжением.
Рекомендуется добавлять процесс удаления примесей перед дроблением сырья, чтобы удалить частицы песка, железную стружку и другие примеси, содержащиеся в сырье, и предотвратить чрезмерный износ прижимных роликов. Измените форму или положение установки скребка для равномерного распределения материала в камере прессования, предотвращая неравномерное давление на прижимной ролик и ускоряя износ его поверхности. Поскольку прижимной ролик выходит из строя в основном из-за износа поверхности, для повышения его высокой твердости, износостойкости и коррозионной стойкости следует выбирать износостойкие материалы и подходящие методы термической обработки.
Материал и технологическая обработка прижимных роликов
Состав материала и процесс изготовления прижимного ролика являются предпосылками для определения его износостойкости. Обычно для изготовления роликов используются такие материалы, как C50, 20CrMnTi и GCr15. В процессе производства используются станки с ЧПУ, и поверхность ролика может быть изготовлена с прямыми зубьями, косыми зубьями, сверлением и т.д. в соответствии с требованиями заказчика. Для уменьшения деформации ролика используется закалка цементацией или высокочастотная закалка. После термообработки проводится повторная прецизионная обработка для обеспечения концентричности внутреннего и внешнего контуров, что может продлить срок службы ролика.
Важность термообработки прижимных роликов
К рабочим характеристикам прижимного ролика предъявляются следующие требования: высокая прочность, высокая твёрдость (износостойкость), высокая вязкость, а также хорошая обрабатываемость (в том числе полируемость) и коррозионная стойкость. Термическая обработка прижимных роликов — важный процесс, направленный на раскрытие потенциала материалов и повышение их эксплуатационных характеристик. Она напрямую влияет на точность изготовления, прочность, срок службы и себестоимость.
Материалы, прошедшие обработку перегревом, обладают значительно более высокой прочностью, твёрдостью и износостойкостью по сравнению с материалами, не прошедшими обработку перегревом. Без закалки срок службы прижимного ролика значительно сокращается.
Если требуется отличить термообработанные и нетермообработанные детали, прошедшие прецизионную обработку, невозможно определить их только по твёрдости и цвету окисления после термообработки. Если нет необходимости резать и испытывать, можно попробовать отличить их по звуку постукивания. Металлографическая структура и внутреннее трение отливок и закалённых с отпуском деталей различаются и могут быть различимы лёгким постукиванием.
Твёрдость при термической обработке определяется рядом факторов, включая марку материала, размер, вес, форму и структуру заготовки, а также методы последующей обработки. Например, при использовании пружинной проволоки для изготовления крупногабаритных деталей, из-за фактической толщины заготовки, в руководстве указано, что твёрдость при термической обработке может достигать 58–60 HRC, что невозможно в сочетании с реальными заготовками. Кроме того, необоснованные показатели твёрдости, например, чрезмерно высокая твёрдость, могут привести к потере прочности заготовки и образованию трещин в процессе эксплуатации.
Термическая обработка должна не только обеспечивать требуемое значение твёрдости, но и уделять внимание выбору и контролю процесса. Закалка с перегревом и отпуск могут обеспечить требуемую твёрдость; аналогично, регулировка температуры отпуска при нагреве во время закалки также может обеспечить требуемый диапазон твёрдости.
Прижимной ролик Baoke изготовлен из высококачественной стали марки C50, что гарантирует твёрдость и износостойкость прижимного ролика для литья под давлением с самого начала. В сочетании с передовой технологией высокотемпературной закалки он значительно продлевает срок его службы.
Время публикации: 17 июня 2024 г.