V baníctve, hutníctve, stavebníctve a iných odvetviach je drviace zariadenie kľúčovým článkom výrobnej linky a výkon jeho príslušenstva priamo určuje efektivitu využitia zariadenia a prevádzkové náklady. Hlavy kladiva s vysokým obsahom chrómu pre vysokoúčinné a energeticky úsporné drviče vynikajú v pracovnom prostredí s vysokou intenzitou svojou vynikajúcou odolnosťou proti opotrebovaniu a odolnosťou proti nárazu, čím sa stávajú „tvrdou zbraňou“ v drviacom zariadení.
The hlava kladiva s vysokým obsahom chrómu je presne odliata z materiálov z vysoko chrómových zliatin, s vysokým obsahom chrómu 23~30% a s primeraným množstvom legujúcich prvkov, ako je mangán a kremík, čím sa vytvára kovová matrica s tvrdosťou aj húževnatosťou. Tento jedinečný pomer zliatin zaisťuje nielen vynikajúci výkon hlavy kladiva v prostrediach s vysokým nárazom a vysokým trením, ale tiež účinne predchádza problémom s ľahkým opotrebovaním a rozbitím tradičných hláv kladiva.
Počas procesu odlievania hlava kladiva využíva pokročilé procesy vákuového odlievania a presného odlievania na zlepšenie hustoty a jednotnosti vnútornej organizácie odstránením potenciálnych defektov, ako sú póry a zmršťovanie. Pri následnom tepelnom spracovaní povrchu (ako je kalenie a popúšťanie) môže tvrdosť konečného produktu dosiahnuť HRC58-62, so silnou odolnosťou proti nárazu a opotrebovaniu a môže zabezpečiť životnosť a stabilný výkon aj pri drvení tvrdých rúd.
Na akej „tvrdej technológii“ závisí zlepšenie výkonu kladiva s vysokým obsahom chrómu?
Aby sa dosiahla rovnováha medzi tromi hlavnými výkonnostnými ukazovateľmi, ktorými sú odolnosť proti opotrebovaniu, odolnosť proti praskaniu a odolnosť proti nárazu, kladivo s vysokým obsahom chrómu zahŕňa vo výrobnom procese množstvo pokročilých technológií:
Optimalizovaný pomer zliatinových prvkov: Základom kladiva s vysokým obsahom chrómu je jeho vysokokvalitné materiálové zloženie. Kladivo je vyrobené zo zliatiny s vysokým obsahom chrómu ako hlavného materiálu s obsahom chrómu až 23%~30%. Chróm je kľúčom k zlepšeniu tvrdosti a odolnosti kovov voči opotrebovaniu. V kovovej matrici môže vytvárať veľké množstvo tvrdých karbidov, čím sa výrazne zvyšuje odolnosť povrchu kladiva proti opotrebovaniu. Zároveň sa vedecky pridáva aj primerané množstvo mangánu a kremíka. Mangán má funkciu zlepšovania húževnatosti a pevnosti ocele a môže zvýšiť odolnosť kladiva proti nárazu, zatiaľ čo kremík pomáha deoxidácii a zlepšuje celkovú rovnomernosť a odolnosť zliatiny voči vysokej teplote.
Aby sa zabezpečilo, že kov počas vysokoteplotného odlievania a tepelného spracovania nevytvára krehké trhliny, obsah fosforu a síry je prísne kontrolovaný pod 0,04%. Ak tieto dva prvky nečistôt prekračujú normu, je veľmi ľahké spôsobiť krehké medzivrstvy alebo praskliny vo vnútri hlavy kladiva, čím sa výrazne zníži jej životnosť. Pomer kvalitných zliatin je preto nielen „vzorcom“, ale aj kľúčovým základom pre určenie, či hlava kladiva môže pracovať stabilne.
Proces vákuového liatia: Pri tradičnej pieskovej forme alebo bežnom procese gravitačného liatia je roztavený kov náchylný na vytváranie defektov odlievania, ako sú póry, zmršťovanie a inklúzie trosky počas procesu tuhnutia. Tieto defekty sa veľmi pravdepodobne stanú „bodmi koncentrácie napätia“ v prostredí s vysokým zaťažením, čo spôsobí, že hlava kladiva praskne alebo sa predčasne zlomí. Hlava kladiva s vysokým obsahom chrómu využíva proces vákuového odlievania, to znamená, že roztavený kov sa naleje do vákuového podtlakového prostredia, čo účinne znižuje riziko oxidačnej reakcie kovu a inklúzie plynu.
Najväčšou výhodou tohto procesu je zlepšenie hustoty a rovnomernosti vnútornej štruktúry odliatku. Znížením oxidačných inklúzií a tvorby pórov hlava kladiva rýchlo nezlyhá kvôli „vnútorným dutinám“, keď je vystavená nárazovému zaťaženiu. Vákuové liatie môže zároveň zlepšiť tekutosť, takže roztavený kov môže lepšie vyplniť zložitú dutinu formy, zabezpečiť presnosť tvarovania detailov rohov hlavy kladiva a položiť pevný základ pre následné tepelné spracovanie a spracovanie. Vďaka vysokoštandardnému procesu vákuového odlievania je hlava kladiva s vysokým obsahom chrómu lepšia ako bežné odliatky z hľadiska štrukturálnej integrity a mechanických vlastností, čo z nej robí ideálnu voľbu pre náročné pracovné prostredia.
Posilnenie tepelným spracovaním: Základný výkon hlavy kladiva s vysokým obsahom chrómu musí byť „tvrdý“, aby odolal opotrebovaniu, a „pevný“, aby odolal nárazom. Vedecká technológia tepelného spracovania sa preto stala kľúčovým článkom pri zlepšovaní jej výkonu. Po odliatí hlavy kladiva sa musí najskôr ochladzovať, to znamená, že sa zahreje na kritickú teplotu austenitickej zóny (zvyčajne okolo 980 °C) a rýchlo sa ochladí, aby sa na povrchu hlavy kladiva vytvorila martenzitická štruktúra s vysokou tvrdosťou. Tvrdosť tejto tvrdenej vrstvy môže dosiahnuť HRC 58 ~ 62, čo výrazne zlepšuje jej odolnosť proti opotrebeniu, najmä pri kontinuálnom vysokorýchlostnom nárazovom drvení. Avšak „vysoká tvrdosť“ je často sprevádzaná „vysokou krehkosťou“, takže hlava kladiva sa potom podrobí popúšťaniu. Účelom popúšťania je uvoľniť zvyškové napätie vo vnútri hlavy kladiva bez zničenia tvrdosti martenzitu a podporiť transformáciu časti austenitu, čím sa zlepší celková húževnatosť a odolnosť proti praskaniu. Tento proces zaisťuje, že sa hlava kladiva pri silnom náraze nezlomí v dôsledku nadmernej krehkosti, čím sa dosiahne ideálny stav „tvrdé s húževnatosťou“. Niektoré špičkové produkty môžu tiež prijať viacstupňové stratégie tepelného spracovania, ako je viacnásobné popúšťanie a izotermické kalenie, aby sa ďalej optimalizovala mikroštruktúra, zlepšila sa štrukturálna stabilita pri zachovaní tvrdosti a poskytla sa záruka pre vysokovýkonný výstup hlavy kladiva s vysokým obsahom chrómu.
Nasledujú základné technické parametre hlavy kladiva:
| Výkonnostný parameter | Technický popis |
|---|---|
| Zliatinový materiál | Zliatina s vysokým obsahom chrómu (Cr 23–30 %, Mn 0,6–1,2 %) |
| Proces odlievania | Vákuové liatie Presné liatie |
| Povrchová úprava | Kalenie Temperovanie |
| Tvrdosť povrchu | 58–62 HRC |
| Mikroštruktúra | Martenzit zachovaný austenit |
| Nárazová sila | Vysoká, vhodná do prostredia s vysokým zaťažením nárazového drvenia |
| Životnosť | 2–3 krát dlhšie ako tradičné kladivové hlavy s vysokým obsahom mangánu |
Prostredníctvom tejto sady prísnych technických systémov funguje vysokochrómová hlava kladiva nielen v počiatočnom štádiu, ale zachováva si aj vysoký výkon počas dlhodobého používania, čím sa stáva pevnou zárukou stabilnej výroby.
Akú hodnotu v praxi prináša hlava kladiva s vysokým chrómom pre podnik?
V porovnaní s kladivami vyrobenými z tradičných materiálov prinášajú kladivá s vysokým obsahom chrómu výhody vo viacerých rozmeroch:
1. Výrazne predĺžte cyklus výmeny
Vďaka svojej vysokej tvrdosti a vysokej húževnatosti môžu kladivá s vysokým obsahom chrómu odolávať nepretržitému nárazu a silnému treniu a ich životnosť je 2 až 3-krát vyššia ako životnosť bežných kladiv z ocele s vysokým obsahom mangánu. Frekvencia výmeny zariadení je znížená, čo výrazne znižuje prestoje.
2. Znížte náklady na údržbu
Kladivo sa nedá ľahko zlomiť alebo odlepiť, výrazne sa zníži frekvencia údržby, znížia sa investície pracovníkov údržby, znížia sa aj náklady na nákup príslušenstva a výrazne sa optimalizujú celkové prevádzkové náklady.
3. Zlepšiť efektivitu výroby
Kladivo má stabilný výkon, silnú nárazovú silu a rovnomerné drvenie, čo pomáha zlepšiť celkovú účinnosť drvenia a kvalitu častíc hotového výrobku a ďalej zvyšovať pridanú hodnotu výrobku.
4. Podporovať zelenú a ekologickú výrobu
Vysoká odolnosť proti opotrebovaniu znižuje spotrebu zdrojov a tvorbu kovového odpadu, predlžujú životný cyklus zariadení a sú v súlade so súčasnými konceptmi „zelenej bane“ a „čistej výroby“.