Perni del frantoio HPGR

Introduzione dettagliata ai perni nei rulli di rettifica ad alta pressione (HPGR)

Processo di fabbricazione dei perni HPGR

1. Selezione e preparazione dei materiali

• Scegliere le materie prime in base ai requisiti dell'applicazione: ghisa ad alto tenore di cromo (per abrasione moderata) o compositi di carburo di tungsteno (per estrema resistenza all'usura).

• Verificare la composizione chimica del materiale tramite spettroscopia per garantire che la durezza (ad esempio, ≥60 HRC per leghe ad alto contenuto di cromo) e la resistenza alla trazione soddisfino gli standard.

• Pretrattare i materiali (ad esempio, fondere le leghe in forni a induzione a 1500–1600°C per ottenere omogeneità).

2. Formando

• Fusione: Per i perni ad alto tenore di cromo, utilizzare la fusione in sabbia o la fusione a cera persa per creare la forma di base. Gli stampi sono progettati con dimensioni precise per adattarsi alla lunghezza del perno (in genere 50-150 mm) e al diametro (10-30 mm).

• Metallurgia delle polveri (per perni in carburo di tungsteno): Mescolare la polvere di carburo di tungsteno con un legante (ad esempio, cobalto), compattare in stampi ad alta pressione (100–300 MPa) e sinterizzare a 1300–1500 °C in un forno a vuoto per ottenere la densificazione.

• Lavorazione meccanica: Utilizzare torni CNC o rettificatrici per perfezionare le dimensioni, assicurando lunghezza, diametro e affilatura della punta uniformi (per i perni conici).

3. Trattamento termico

• Per perni in ghisa ad alto tenore di cromo: tempra a 900–1000 °C seguita da rinvenimento a 200–300 °C per migliorare la durezza e la tenacità, riducendo la fragilità.

• Per i perni in carburo di tungsteno: il trattamento termico post-sinterizzazione è minimo, poiché la sinterizzazione consente già di raggiungere la durezza desiderata; in alternativa, eseguire una ricottura di distensione per eliminare le tensioni residue.

4. Trattamento superficiale

• Applicare rivestimenti anticorrosione (ad esempio nichelatura) ai perni utilizzati in ambienti umidi o chimici.

• Lucidare le superfici di contatto per garantire un'integrazione uniforme con la superficie del rullo.

Processo di ispezione di qualità

1. Ispezione dimensionale

• Utilizzare calibri, micrometri e macchine di misura a coordinate (CMM) per verificare lunghezza, diametro e geometria della punta, assicurando la conformità con le tolleranze di progettazione (in genere ±0,05 mm).

• Controllare la rugosità superficiale tramite profilometri, che richiedono Ra ≤ 1,6μm per evitare accumuli di materiale.

2. Test delle proprietà dei materiali

• Eseguire test di durezza utilizzando un durometro Rockwell (scala HRC) per confermare che la durezza soddisfi le specifiche (ad esempio, 60–65 HRC per i perni in carburo di tungsteno).

• Eseguire prove di trazione e di impatto sui perni campione per valutare la resistenza meccanica e la resistenza alla frattura.

3. Analisi microstrutturale

• Utilizzare microscopi ottici o microscopi elettronici a scansione (SEM) per ispezionare le strutture interne, assicurandosi che la distribuzione dei grani sia uniforme e che non vi siano crepe, porosità o inclusioni.

4. Test di adesione (per perni montati)

• Per i perni saldati o incollati ai rulli, eseguire prove di taglio per verificare la resistenza dell'incollaggio (minimo 50 MPa) e controllare la delaminazione.

5. Test di resistenza all'usura

• Eseguire test di usura accelerata utilizzando materiali abrasivi (ad esempio, sabbia di quarzo) per simulare condizioni reali, misurando la perdita di peso in 100 ore di funzionamento. I tassi di usura accettabili sono ≤0,1 g/h.

6. Ispezione visiva finale

• Controllare la presenza di difetti superficiali (graffi, ammaccature o rivestimenti irregolari) e garantire che il colore e la finitura siano uniformi su tutti i montanti di un lotto.