Na trituração industrial, Custo de desgaste por tonelada é um indicador-chave de desempenho (KPI). Um conjunto de lâminas D2 que custa £2.000 e dura 500 horas (£4/h) é muito mais caro do que um conjunto de lâminas CPM 10V que custa £6.000 e dura 4.000 horas (£1,50/h). Este guia explora as opções de metalurgia avançada além do aço ferramenta padrão.
Equipamentos relacionados: triturador de eixo único.
1. A linha de base: D2 / SKD11
- Composição: 1,5% Carbono, 12% Cromo.
- DesempenhoO padrão da indústria para plásticos em geral.
- LimitaçãoGrandes estruturas de carboneto na matriz de aço são propensas a "desprendimento" (microlascamento) durante o processamento de materiais abrasivos como náilon reforçado com fibra de vidro ou película suja.
2. A atualização: CPM 10V (Metalurgia do Pó)
A Metalurgia de Partículas em Crisol (CPM, na sigla em inglês) cria um aço com uma distribuição uniforme de carbonetos de vanádio extremamente finos.
* Composição: 2.45% Carbono, 9,75% Vanádio.
* DesempenhoOs carbetos de vanádio são mais duros que os carbetos de cromo (equivalente a 82 Rockwell C contra 66 na escala de dureza).
* Use a vidaNormalmente 5x a 10x que o D2 em aplicações abrasivas.
* Melhor paraPlásticos reforçados com fibra de vidro, papel (alto teor de sílica), filme contaminado.
* ResistênciaSurpreendentemente bom devido à estrutura de grãos finos, resistindo a impactos melhor do que o D2 padrão.
3. O Extremo: Incrustações de Carboneto Cimentado
O carboneto de tungstênio não é aço; é um composto cerâmico-metálico.
* AplicativoBrasagem de uma tira sólida de carboneto em um corpo de suporte de aço.
* Dureza: 1600 Vickers (~90 HRC).
* Use a vidaExtremamente longas. Podem funcionar como lâminas "permanentes" em algumas aplicações delicadas.
* Falha Fatal: Fragilidade. Se um parafuso de aço ou um martelo entrar no triturador, o carboneto pode se estilhaçar como vidro.
* Melhor paraReciclagem de pneus (sem arame), reciclagem de carpetes (com base de CaCO3).
4. Revestimento Duro: O Rotor “Blindado”
O desgaste não ocorre apenas nas lâminas; o corpo do rotor também se desgasta.
* TécnicaSoldar uma matriz de partículas de carboneto de tungstênio na superfície do rotor.
* PadrãoPadrões em forma de "waffle" ou "hachura" retêm material, permitindo o desgaste plástico sobre plástico em vez de plástico sobre aço.
* ManutençãoA camada de revestimento duro é normalmente reaplicada durante revisões programadas; o intervalo depende da abrasão, do tempo de atividade e da estratégia de manutenção.
5. A atualização “gratuita”: tratamento criogênico
O Tratamento Criogênico Profundo (DCT, na sigla em inglês) consiste em resfriar as pás a -196°C (-320°F) por mais de 24 horas após o tratamento térmico.
* CiênciaTransforma a “austenita retida” macia em “martensita” dura.”
* ResultadoAumenta a resistência ao desgaste abrasivo por meio de 20-30% e alivia as tensões internas (reduzindo o risco de fissuras).
* Custo: Negligenciável (<5% do custo da lâmina). Sempre especifique Cryo.
Guia de Seleção Resumido
| Aplicativo | Material recomendado | HRC | Custo Relativo | Vida Relativa |
|---|---|---|---|---|
| PE/PP limpo | D2 / SKD11 | 58-60 | 1x | 1x |
| Filme/Papel Sujo | CPM 10V | 60-63 | 3x | 8x |
| Pneus / Tapete | Inlay de carboneto | 88-90 | 4x | 15x |
| Sucata de metal pesado | H13 modificado | 52-54 | 1,5x | 2x (Impacto) |
Referências
[1] “Seleção de aço ferramenta para aplicações de trabalho a frio”,” Crucible Industries. Seleção de aço ferramenta para aplicações de trabalho a frio
[2] “Mecanismos de desgaste na reciclagem de plásticos”,” Revista de Tribologia. Mecanismos de desgaste na reciclagem de plástico
