Madencilik Aşınma Parçaları: AR Sac vs Hadfield Mangan Çeliği

İki aşınma mekanizması

Aşınma parçaları, kayma/öğütme aşınması (cevherin bir yüzey üzerinde kazıması) veya darbe aşınması (kayanın parçaya çarpması ve parçaya karşı ezilmesi) nedeniyle hasara uğrar. Baskın iki çelik ailesinin her biri bir sorunu iyi çözer.

AR / NM sac: baştan itibaren sert

Aşınmaya dayanıklı sac (GB sisteminde NM360–NM550, diğer yerlerde AR400–AR500 ve eşdeğerleri), yaklaşık 360–550 HBW tam sertliğe su verilmiş düşük alaşımlı çeliktir ve kesmeye, kaynak yapmaya ve cıvatalamaya hazır olarak teslim edilir. Şunlar için varsayılan seçimdir:

• Ekskavatör kova sacları ve kesici kenar destek sacları
• Kamyon kasaları, şut ve bunker astarları
• Konveyör ve transfer noktası aşınma sacları

Kayma görevi için aşınma ömrü genel olarak sertlikle birlikte artar, ancak imalat gereksinimleri de artar: daha yüksek kaliteler kontrollü kesme, delme ve kaynak prosedürleri gerektirir ve şekillendirme yarıçapları sertlik ve kalınlıkla birlikte büyür.

Hadfield Mn13: darbe alana kadar yumuşak

Hadfield çeliği (Mn13, GX120Mn12, ~%11–14 Mn, ~%1.0–1.4 C) östenitiktir ve yalnızca ~200 HB sertlikte çözelti tavlaması yapılmış olarak teslim edilir — görünüşte yumuşaktır. Darbe veya yüksek basınç gerilmesi altında yüzeyi 500 HB ve üzerine pekleşirken çekirdeği sünek kalır. Darbelerin ağır olduğu yerlerde baskındır:

• Kırıcı çeneleri, mantolar, konkavlar ve çekiçli değirmen parçaları
• Demiryolu makas kalpleri ve kesişimleri
• Kumlama kabini astarları

Mantık her iki yönde de işler: darbe olmadan Mn13 asla sertleşmez ve saf kayma altında hızla aşınır. Düşük darbeli şut astarlarına takılması klasik yanlış uygulamadır.

Seçim

Görev	Seçim
Kayan cevher, orta düzeyde darbe, imal edilmiş astarlar/kovalar	AR / NM sac
Kırma, tekrarlanan ağır darbe, döküm şekiller	Hadfield Mn13
Darbe mevcut ancak parça kaynaklı sac yapı	AR sac, daha kalın ölçü veya sert dolgu kaplamalı sac

İmalat notları da farklıdır: AR sac, kaynakta aşırı ısı girdisinden hoşlanmaz; Hadfield serin tutulmalıdır (birkaç yüz °C aralığında uzun süreli ısıtmayla gevrekleşir) ve östenitik sarf malzemeleriyle kaynak yapılır. Sert dolgu kaplamaları her ikisini de tamamlar ve aşınmanın yoğunlaştığı yerlerde çok sert, feda edilebilir bir yüzey ekler.

AR ailesi içinde seçim

Daha yüksek sertlik otomatik olarak daha iyi değildir. NM360/AR400 sınıfı sac, kaynaklanabilirlik, şekillendirilebilirlik ve tokluğun en iyi kombinasyonunu sunar ve düşen kaya darbesi de gören kovalar ve astarlar için akılcı varsayılan seçimdir. 500 sınıfı kaliteler kayma aşınma ömrünü kabaca en üst düzeye çıkarır ancak daha az bağışlayıcıdır: minimum bükme yarıçapları daha büyüktür, soğuk iklim hizmeti için düşük sıcaklık tokluğunun kontrol edilmesi gerekir ve şiddetli nokta darbesi onları çökertmek yerine çatlatabilir. Sacı sertlik kalitesi + kalınlık + darbe gereksinimi ile belirtmek (kış madenleri Charpy testli sac sipariş eder), AR500'ü AR400'e göre doğrudan bir yükseltme olarak ele alma şeklindeki yaygın hatayı önler.

Üçüncü bir seçenek olarak sert dolgu

Her iki aile için de kaynaklı kaplama (sert dolgu) sac — krom karbür veya kompleks karbür katmanlı yumuşak veya AR taban — hiçbir taban çeliğinin yeterli olmadığı aşırı kayma aşınmasında kullanılır; bunun bedeli şekillendirilebilirliğin olmaması ve karakteristik çatlaklı bir yüzeydir. Bu bir astar malzemesidir, yapısal bir malzeme değildir ve normalde destekleyici bir yapı üzerine cıvatalanır veya tapa kaynağı yapılır.