W przemysłowym niszczeniu, Koszt zużycia na tonę to kluczowy wskaźnik efektywności (KPI). Zestaw ostrzy D2 o wartości 2000 rupii ($) i żywotności 500 godzin ($4/godz.) jest znacznie droższy niż zestaw ostrzy CPM 10V o wartości 6000 rupii ($) i żywotności 4000 godzin ($1,50/godz.). W tym przewodniku omówiono zaawansowane rozwiązania metalurgiczne wykraczające poza standardową stal narzędziową.
Sprzęt powiązany: niszczarka jednowałowa.
1. Linia bazowa: D2 / SKD11
- Kompozycja: 1,5% Węgiel, 12% Chrom.
- Wydajność:Standard branżowy dla tworzyw sztucznych ogólnego zastosowania.
- Ograniczenie:Duże struktury węglikowe w matrycy stalowej są podatne na “wyciąganie” (mikroodpryski) podczas obróbki materiałów ściernych, takich jak nylon wypełniony włóknem szklanym lub brudna folia.
2. Modernizacja: CPM 10V (metalurgia proszków)
Metalurgia cząsteczkowa tyglowa (CPM) pozwala na uzyskanie stali o równomiernym rozłożeniu niezwykle drobnych węglików wanadu.
* Kompozycja: 2.45% Węgiel, 9.75% wanad.
* Wydajność:Węgliki wanadu są twardsze niż węgliki chromu (odpowiednik Rockwell C 82 w porównaniu do 66).
* Noś życie:Zwykle 5x do 10x D2 w zastosowaniach ściernych.
* Najlepszy dla: Tworzywa sztuczne wzmacniane włóknem szklanym, Papier (wysoka zawartość krzemionki), zanieczyszczona folia.
* Wytrzymałość:Zaskakująco dobre ze względu na drobnoziarnistą strukturę, odporniejsze na wstrząsy niż standardowe D2.
3. Ekstremalne: wkłady z węglika spiekanego
Węglik wolframu nie jest stalą; jest kompozytem ceramiczno-metalowym.
* Aplikacja:Lutowanie paska węglika spiekanego na stalowym korpusie nośnym.
* Twardość: 1600 Vickersów (~90 HRC).
* Noś życie:Ekstremalnie długie. Mogą pełnić funkcję “stałych” ostrzy w niektórych miękkich zastosowaniach.
* Fatalna wada: Kruchość. Jeśli do niszczarki dostanie się stalowy śruba lub młotek, węglik spiekany może rozbić się jak szkło.
* Najlepszy dla: Recykling opon (bez drutu), Recykling dywanów (podkład CaCO3).
4. Napawanie: wirnik “pancerny”
Zużycie nie dotyczy tylko noży; zużywa się także korpus wirnika.
* Technika:Spawanie matrycy cząstek węglika wolframu na powierzchni wirnika.
* Wzór:Wzory “waflowe” lub “krzyżowe” zatrzymują materiał, umożliwiając ścieranie się plastiku z plastikiem zamiast plastiku ze stalą.
* Konserwacja:Ponowne nakładanie powłoki utwardzającej przeprowadza się zazwyczaj podczas planowych remontów. Częstotliwość ponownego nakładania powłoki zależy od stopnia ścierania, czasu sprawności urządzenia oraz strategii konserwacji.
5. “Bezpłatna” aktualizacja: leczenie kriogeniczne
Głęboka kriogeniczna obróbka (DCT) polega na schłodzeniu ostrzy do temperatury -196°C (-320°F) przez okres ponad 24 godzin po obróbce cieplnej.
* Nauka:Przekształca miękki “austenit szczątkowy” w twardy “martenzyt”.”
* Wynik:Zwiększa odporność na zużycie ścierne poprzez 20-30% i łagodzi naprężenia wewnętrzne (zmniejszając ryzyko pęknięć).
* Koszt: Nieistotne (<5% kosztu ostrza). Zawsze określaj Cryo.
Podsumowanie Przewodnika Wyboru
| Aplikacja | Zalecany materiał | Rada Praw Człowieka | Koszt względny | Życie względne |
|---|---|---|---|---|
| Czysty PE/PP | D2 / SKD11 | 58-60 | 1x | 1x |
| Brudny film / papier | CPM 10V | 60-63 | 3x | 8x |
| Opony / Dywan | Wkładka z węglika spiekanego | 88-90 | 4x | 15x |
| Złom metali ciężkich | Zmodyfikowany H13 | 52-54 | 1,5x | 2x (Uderzenie) |
Odniesienia
[1] “Dobór stali narzędziowej do zastosowań w obróbce na zimno” Crucible Industries. Wybór stali narzędziowej do zastosowań w obróbce na zimno
[2] “Mechanizmy zużycia w recyklingu tworzyw sztucznych”,” Czasopismo tribologiczne. Mechanizmy zużycia w recyklingu tworzyw sztucznych
