산업용 파쇄에서, 톤당 마모 비용 이는 핵심성과지표(KPI)입니다. 500시간 사용 가능한 D2 날 세트(가격 2,000파운드, 시간당 4파운드)는 4,000시간 사용 가능한 CPM 10V 날 세트(가격 6,000파운드, 시간당 1.50파운드)보다 훨씬 비쌉니다. 이 가이드에서는 표준 공구강을 넘어선 고급 금속 재료 옵션에 대해 살펴봅니다.
관련 장비: 단일 샤프트 파쇄기.
1. 기준선: D2 / SKD11
- 구성: 1.5% 탄소, 12% 크롬.
- 성능일반 플라스틱 분야의 업계 표준입니다.
- 한정강철 매트릭스 내의 큰 탄화물 구조는 유리 섬유 강화 나일론이나 오염된 필름과 같은 연마재를 가공할 때 "빼내기"(미세 파손) 현상이 발생하기 쉽습니다.
2. 업그레이드: CPM 10V (분말 야금)
도가니 입자 야금(CPM)은 매우 미세한 탄화바나듐이 균일하게 분포된 강철을 만듭니다.
* 구성: 2.45% 카본, 9.75% 바나듐.
* 성능바나듐 카바이드는 크롬 카바이드보다 단단합니다(로크웰 경도 C 82 대 66).
* 웨어 라이프: 일반적으로 5배에서 10배 연마재 용도에서 D2의 특성과 같습니다.
* 가장 적합한: 유리섬유 강화 플라스틱, 종이(고실리카 함량), 오염된 필름.
* 강인함미세한 입자 구조 덕분에 놀라울 정도로 우수하며, 일반 D2보다 충격에 대한 저항력이 뛰어납니다.
3. 극단적인 경우: 초경합금 인레이
텅스텐 카바이드는 강철이 아니라 세라믹과 금속의 복합재료입니다.
* 애플리케이션: 단단한 탄화물 스트립을 강철 캐리어 본체에 브레이징하는 것.
* 경도: 1600 비커스 경도(약 90 HRC).
* 웨어 라이프매우 길다. 일부 부드러운 용도에서는 "영구" 칼날처럼 사용할 수 있다.
* 치명적인 결함: 취성. 강철 볼트나 망치가 파쇄기에 들어가면 탄화물이 유리처럼 산산조각 날 수 있습니다.
* 가장 적합한타이어 재활용(무선), 카펫 재활용(CaCO3 뒷면).
4. 표면처리: "장갑형" 로터
마모는 칼날에만 발생하는 것이 아닙니다. 로터 본체도 마모됩니다.
* 기술로터 표면에 탄화텅스텐 입자 매트릭스를 용접하는 것.
* 무늬"와플" 또는 "교차 무늬" 패턴은 재료를 가두어 플라스틱과 강철 사이의 마모 대신 플라스틱과 플라스틱 사이의 마모를 유발합니다.
* 유지경화 표면 처리는 일반적으로 정기 점검 중에 다시 적용되며, 그 간격은 마모, 가동 시간 및 유지 보수 전략에 따라 달라집니다.
5. "무료" 업그레이드: 극저온 처리
심층 극저온 처리(DCT)는 열처리 후 블레이드를 -196°C(-320°F)까지 24시간 이상 냉각하는 공정입니다.
* 과학: 부드러운 "잔류 오스테나이트"를 단단한 "마르텐사이트"로 변환합니다.“
* 결과내마모성을 향상시킵니다. 20-30% 또한 내부 응력을 완화하여 균열 발생 위험을 줄입니다.
* 비용: 무시할 만한 수준(<5% 블레이드 비용). 반드시 극저온(Cryo)이라고 명시하십시오.
요약 선택 가이드
| 애플리케이션 | 추천 자료 | HRC | 상대적 비용 | 상대적 삶 |
|---|---|---|---|---|
| 깨끗한 PE/PP | 디2 / SKD11 | 58-60 | 1x | 1x |
| 더러운 필름/종이 | CPM 10V | 60-63 | 3배 | 8배 |
| 타이어 / 카펫 | 카바이드 인레이 | 88-90 | 4배 | 15배 |
| 고철 | 수정된 H13 | 52-54 | 1.5배 | 2배 (임팩트) |
참고 자료
[1] “냉간 가공 용도에 적합한 공구강 선택” 크루시블 인더스트리즈. 냉간 가공 용도에 적합한 공구강 선정
[2] “플라스틱 재활용에서의 마모 메커니즘” 마찰학 저널. 플라스틱 재활용 과정에서의 마모 메커니즘
