1. Temel Standartlar ve Sınıflar (GB/T 8263 Aşınmaya Dirençli Beyaz Dökme Demir)
Endüstriyel gömlekler için ortak karşılık gelen kaliteler:
Cr15 → KmTBCr15Mo (%15 krom molibden yüksek kromlu dökme demir)
Cr20 → KmTBCr20Mo (%20 krom molibden yüksek kromlu dökme demir)
Cr26 → KmTBCr26 (%26 yüksek kromlu dökme demir, düşük veya sıfır molibden)
Standart Kimyasal Bileşim (Kütle Kesri)
表格
| Malzeme Sınıfı | CR | C | Ay | Si | Mn | Safsızlıklar P/S | Cr/C Oranı |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CR15 | 14.0~18.0% | 2.8~3.4% | 0.4~0.8% | 0.4~1.0% | 0.5~1.2% | %0,05'ten az veya buna eşit | 4.5~6 |
| Cr20 | 18.0~22.0% | 2.7~3.3% | 0.5~1.0% | 0.4~1.0% | 0.5~1.2% | %0,05'ten az veya buna eşit | 5~7 |
| Cr26 | 24.0~28.0% | 2.2~3.0% | 0.3~0.6% | 0.3~0.9% | 0.4~1.0% | %0,04'ten az veya buna eşit | 6~8 |
Temel prensip: Daha yüksek krom içeriği, daha fazla M₇C₃ krom karbür sert fazı üretir. 4 ila 8 arasındaki Cr/C oranı, düzgün ve sürekli karbür dağılımı sağlayarak aşınma direncini ve tokluğu dengeler.
2. Metalografik Yapı ve Mekanik Özellik Karşılaştırması
Her üç malzeme de temperlenmiş martensit, M₇C₃ sert karbürler ve az miktarda tutulan ostenitten oluşur. Karbürlerin mikro sertliği HV1800~2200'e ulaşır ve aşınmaya- dirençli çekirdek iskeleti görevi görür.
Standart Isıl İşlem Sonrası Performans Parametreleri
表格
| Performans Endeksi | Cr15 Astar | Cr20 Astar | Cr26 Astar |
|---|---|---|---|
| Rockwell Sertliği HRC | 58~61 | 59~62 | 60~65 |
| Darbe Tokluğu k (J/cm²) | 7'den büyük veya eşit | 8'den büyük veya eşit | 8,5'tan büyük veya eşit |
| M₇C₃ Karbür Hacim Fraksiyonu | 22%~28% | 28%~35% | 35%~45% |
| Bağıl Aşınma Hizmet Ömrü (Karşılaştırma) | %100 (Referans) | 140%~180% | 220%~300% |
| Erozyon ve Korozyon Direnci | Ortalama | İyi | Harika |
| Maksimum Termal Yorulma Çalışma Sıcaklığı | 300 dereceye eşit veya daha az | 350 dereceye eşit veya daha az | 400 dereceye eşit veya daha az |
Performans Mantığındaki Farklılıklar
Cr15: En az karbür içeren, en düşük krom içeriği. Biraz daha düşük tokluk ancak en düşük hammadde maliyeti. Maliyet öncelikli, düşük-aşınma çalışma koşulları için idealdir.
Cr20: Aşınma direnci, dayanıklılık ve maliyet arasında-optimize edilmiş denge ile dengeli krom seviyesi. Ana astar malzemesi, çimento ve madencilik endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Cr26: Yüksek krom içeriği karbür oranını büyük ölçüde artırarak üst-kademe sertliği, aşınma direnci, yüksek-sıcaklık direnci ve asit-alkali erozyon direnci sağlar. Tek dezavantajı yüksek hammadde maliyetidir.
3. Standart Isıl İşlem Prosesi (Hizmet Ömrü Açısından Kritik)
Yüksek kromlu astarlar için komple su verme ve temperleme prosedürleri zorunludur. Çünkü-döküm astarlar yalnızca 40~46 HRC'ye ulaşır ve aşınma direnci, nitelikli ısıl işlem görmüş ürünlere göre %60'tan azdır.
Cr15 (KmTBCr15Mo) Söndürme: 2~4 saat boyunca 940~980 derecede tutun, özel söndürücü ile soğutun; Temperleme: İç gerilimi azaltmak için 3~6 saat süreyle 220~280 derecede düşük- sıcaklıkta temperleme; Nihai sertlik HRC 59'a eşit veya daha büyük.
Cr20 (KmTBCr20Mo) Söndürme: 2~5 saat boyunca 980~1030 derecede tutun; Temperleme: 230~290 derecede düşük-sıcaklık temperlemesi; Optimum sertlik HRC60~62.
Cr26 (KmTBCr26) Söndürme: İkincil karbürleri tamamen çözmek için 1010~1060 derecede 3~6 saat tutun; Temperleme: 250~300 derecede 4~8 saat tutun; HRC62'nin üzerinde kararlı sertlik. Yüksek sıcaklıktaki servis senaryolarında termal stabiliteyi artırmak için tavlama sıcaklığı biraz yükseltilebilir.
Proses Tabuları: Sertliği ve aşınma direncini büyük ölçüde azaltan doğal hava soğutmalı söndürme ve 400 derecenin üzerindeki temperleme kesinlikle yasaktır.
4. Her Astar Sınıfı için Geçerli Çalışma Koşulları, Ekipman ve Malzemeler
4.1 Cr15 Yüksek Kromlu Astar (Ekonomik Sınıf)
Uygulanabilir Senaryolar: Düşük aşınma, küçük-çaplı bilyalı değirmenler, yumuşak hammaddeler, aralıklı üretim Ekipman: Φ 2,4 m'ye eşit veya daha küçük bilyalı değirmenler, kömür değirmenleri, küçük ince kum kırıcılar, düşük-erozyon olukları Hammaddeler: Kömür, kireçtaşı, şeyl, kil ve diğer orta-düşük sertlikteki cevherler Avantajları: En düşük tedarik maliyeti, hafiflik, düşük değiştirme gideri Dezavantajları: Yüksek-sertlikteki cevher ve sürekli tam yükte-çalışma altında kısa hizmet ömrü; Asidik bulamaçla ıslak öğütme için uygun değildir Beklenen Hizmet Ömrü: 3~5 yıl, aynı koşullar altında Cr20 gömleklerin yalnızca %60~%70 hizmet ömrüne eşdeğerdir
4.2 Cr20 Yüksek Kromlu Astar (Evrensel Genel Sınıf, En Yüksek Pazar Payı)
Uygulanabilir Senaryolar: Orta aşınma, kuru ve ıslak çift-amaçlı, standart çimento/madencilik çalışma koşulları, dengeli aşınma direnci ve maliyet Ekipman: Φ2,4~3,6m çimento farin değirmenleri, cüruf değirmenleri, metal cevheri bilyalı değirmenleri, darbeli kırıcı iç gömlekleri, orta-boyutlu silo olukları Hammaddeler: Granit, demir cevheri, kuvars kumu, çimento klinkeri, agrega kumtaşı Avantajları: Dengeli aşınma direnci ve tokluk, orta darbeye dayanıklı, kuru ve ıslak taşlamayla uyumlu, optimum maliyet performansı Dezavantajları: Ultra-sert cevherler (bazalt, zımpara kumu) ve sürekli yüksek-sıcaklık erozyonu altındaki Cr26 astarlardan daha düşük Beklenen Hizmet Ömrü: 5~8 yıl, Cr15 astarlardan 1,5~1,8 kat daha uzun
4.3 Cr26 Yüksek Kromlu Astar (Ağır Aşınma için Yüksek-Son Aşınmaya Dirençli Sınıf)
Uygulanabilir Senaryolar: Aşırı aşındırıcı aşınma, yüksek sıcaklık, asidik bulamaç, büyük-çaplı değirmenler, yüksek-sertlikteki hammaddelerle sürekli üretim Ekipman: Büyük cevher işleme bilyalı değirmenleri Φ 3,6 m'den büyük veya eşit, dikey değirmen gömlekleri, yüksek-sıcaklıklı klinker değirmenleri, metalurjik sinter olukları, yüksek-korozyonlu ıslak öğütme ekipmanı Hammaddeler: Bazalt, yüksek-silikon kuvars, sert metal cevherleri, yüksek-sıcaklık klinkeri, kükürt-içeren asidik bulamaç Avantajları: Üst düzey aşınma direnci, üstün yüksek-sıcaklık oksidasyon direnci, asit ve alkali erozyon direnci, mükemmel termal yorulma performansı, hızlı oluk aşınması oluşmaz Dezavantajları: Yüksek peşin satın alma maliyeti; Büyük boyutlu dökme malzemelerden ağır darbe altında düşük-duvarlı yüksek manganezli çelik Beklenen Hizmet Ömrü: 7~10 yıl, aynı çalışma ortamında Cr15'ten 2~3 kat daha uzun ve Cr20'den 1,4~1,7 kat daha uzun
5. Astar Yapısı ve Anahtar Döküm Teknolojisi
Kalıplama Prosesi: Dalga astarlarının, kademeli kaldırma astarlarının, düz astarların ve uç kapak astarlarının entegre şekillendirilmesi için kayıp köpük hassas döküm veya reçine kum dökümü. Cr26 malzemesinin büzülme oranı daha yüksektir, bu nedenle kalıplar ekstra büzülme payı gerektirir.
Çatlama Önleyici{0}Tasarım: 60 mm'den daha kalın astarlar, tane yapısını iyileştirmek için molibden ve vanadyum ile alaşımlanmıştır. Karbür ayrışmasını ve kırılganlığı önlemek için büyük gömleklere dahili soğutucular yerleştirilmiştir.
Kurulum Eşleştirme: Tek parça değişimi için-önceden ayrılmış cıvata delikleri-. Yüksek manganezli çelik gömleklerle karşılaştırıldığında yüksek kromlu gömlekler, eşit aşınma direnci standartları altında %15~%25 daha ince olabilir, bu da değirmen yükünü ve güç tüketimini azaltır.
6. Hızlı Malzeme Seçimi Referans Tablosu
表格
| Çalışma Durumu | Tercih Edilen Sınıf | Alternatif Sınıf | Tavsiye Edilmiyor |
|---|---|---|---|
| Küçük kömür değirmeni, aralıklı kireçtaşı öğütme | CR15 | Cr20 | Cr26 (Gereksiz yüksek maliyet) |
| Standart çimento değirmeni, demir cevheri ve agrega üretim hattı | Cr20 | Cr26 (Uzun-vadeli tam-kapasiteli üretim) | Cr15 (Sık sık değiştirilmesi gerekir) |
| Büyük maden işleme değirmeni, yüksek-sıcaklıktaki klinker, asidik ıslak öğütme, yüksek-silikonlu sert kaya | Cr26 | Kalınlaştırılmış Cr20 | CR15 |
| Büyük cevher yığını ve ağır darbeye sahip kaba öğütme silosu | Yüksek Manganlı Çelik Astar | Bimetalik Kompozit Yüksek Kromlu Astar | Saf Cr15/Cr20/Cr26 (Köşe çatlamasına eğilimli) |
| Normal-sıcaklıkta kuru öğütme, sınırlı bütçeli üretim hattı | CR15 | Cr20 | - |
7. Çalıştırma ve Bakım Notları
Etki Sınırlaması: Her üç kalite de orta-düşük darbeli aşınmaya-dirençli malzemelerdir. Besleme hacmi 100 mm'nin üzerinde olan kaba öğütme silolarında, yüksek kromlu astarların çatlamasını önlemek amacıyla yüksek manganezli çelik veya bimetalik kompozit astarlara öncelik verilir.
Aşındırıcı Ortam: Kükürt-içeren ve asidik bulamaç için Cr26 zorunludur; Cr15, aşınmayı hızlandıran çukurlaşma korozyonuna maruz kalır.
Sıcaklık Sınırlaması: Yalnızca Cr26, 350 derecenin üzerindeki uzun-süreli çalışma sıcaklığında istikrarlı performansı korur. Uzun-dönemli yüksek-sıcaklık hizmeti, temperleme yoluyla Cr15'i yumuşatır ve aşınma kaybını iki katına çıkarır.
Kurulum ve Bakım: Yüksek-sıcaklıkta kaynak çatlaklara neden olduğundan, yüksek kromlu astarların kaynaklanması ve kesilmesi yasaktır. Cıvatalarda malzeme erozyonunu önlemek için, montaj sırasında astarlar arasındaki boşlukları aşınmaya{{2} dayanıklı dökülebilir malzemeyle doldurun.
8. Maliyet ve Kapsamlı Fayda Özeti
Cr15: En düşük ön yatırım ancak değiştirme nedeniyle sık sık kapanma. Arıza süresi kaybının düşük olduğu küçük-kapasiteli fabrikalar için uygundur.
Cr20: Optimum genel kapsamlı maliyet, %80 çimento fabrikaları ve orta-küçük madenler için standart konfigürasyon.
Cr26: Bir kerelik-tedarik fiyatı daha yüksek olmasına rağmen değiştirme döngüsü iki katına çıktı. Büyük sürekli üretim hatları için minimum genel işletme ve bakım maliyeti, üretim kesintilerinden kaynaklanan ekonomik kayıpları büyük ölçüde azaltır.
