หากคุณอยู่ในเหมืองแร่ การผลิตแบบรวม หรือการรีไซเคิล คุณจะมีสกินในเกมอย่างแน่นอนเมื่อพูดถึงชีวิตที่เหนื่อยล้าของค้อนบด สัปดาห์ที่แล้ว ฉันได้โทรคุยกับเจ้าหน้าที่ดูแลเหมืองหินซึ่งกำลังดึงค้อนเหล็กที่มี Mn สูงเร็วเกินไป พวกเขาคิดว่าค้อนเหล็กทั้งหมดควรมีอายุการใช้งาน 12 เดือน แต่กลายเป็นว่าการโหลดแบบวนรอบ เกรดวัสดุ และแม้แต่วิธีใช้งานเครื่องบดของคุณก็สร้างความแตกต่างได้มากกว่าที่คนส่วนใหญ่จะตระหนัก ในฐานะซัพพลายเออร์ของค้อนบดเหล็กที่มี Mn สูง ฉันถูกถามคำถามนี้ไม่หยุดหย่อน:ชีวิตที่เหนื่อยล้าที่แท้จริงของสิ่งเหล่านี้เมื่อโดนโจมตีซ้ำ ๆ ตลอดทั้งวันเป็นเท่าไหร่?เรามาแยกประเด็นนี้ออกเหมือนกับว่าเรากำลังคุยเรื่องกาแฟอยู่ โดยไม่มีศัพท์เฉพาะที่ทำให้คุณต้องตาพร่า
ก่อนอื่นมาจัดฉากกันก่อน เมื่อค้อนบดแกว่ง ไม่ใช่แค่การตีเพียงครั้งเดียว แต่มีการกระแทกแบบวนรอบเล็กๆ หลายแสนครั้งทุกๆ ชั่วโมง ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันเป็นเวลาหลายสัปดาห์ การบรรทุกซ้ำๆ ทำให้เกิดความเมื่อยล้าใช่ไหม? ลองนึกถึงการงอคลิปหนีบกระดาษกลับไปกลับมา มันไม่หักในครั้งแรก แต่หลังจากงอไปหลายสิบครั้ง มันก็จะหัก แนวคิดเดียวกันกับค้อนบด หนักกว่า แต่มีแรงมากกว่ามาก เหล็กที่มี Mn สูง (นั่นคือเหล็กแมงกานีสสำหรับมือใหม่) ได้รับความนิยมที่นี่เพราะมันแข็งตัว ดังนั้นเมื่อถูกกระแทก พื้นผิวจะแข็งเป็นพิเศษ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมมันจึงยึดเกาะได้ดีกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนทั่วไป แต่ชีวิตที่เหนื่อยล้านั้นไม่ได้เหมาะกับทุกคน มันขึ้นอยู่กับปัจจัยสำคัญบางประการ
เริ่มจากเกรดเหล็ก Mn สูงที่คุณใช้กันก่อน เหล็ก Mn ทั้งหมดไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเท่ากัน ฉันเห็นผู้ซื้อจำนวนมากตัดมุมกับค้อนหล่อราคาถูกที่ละเลยองค์ประกอบอัลลอยด์เช่นโครเมียม ซึ่งเปลี่ยนแปลงทุกอย่าง มาตรฐานสำหรับค้อนบดที่มี Mn สูงที่ดีคือ Mn13Cr2 โดยเติมโครเมียมนั้น และเพิ่มความทนทาน ความต้านทานการสึกหรอ และความต้านทานต่อความเมื่อยล้าด้วย เราขายตันMn13Cr2 หัวค้อน Bimetal สำหรับเครื่องบดด้วยเหตุผลนี้เอง อย่างไรก็ตาม ค้อนไบเมทัลจะรวมหน้า Mn สูงที่ทนทานต่องานเข้ากับแกนที่แข็งกว่า ดังนั้นจึงไม่หักกลางรอบแม้ว่าจะโดนหินก้อนใหญ่กระแทกอย่างแรงก็ตาม การออกแบบโลหะคู่นั้นเพียงอย่างเดียวสามารถยืดอายุความล้าได้ 30-50% เมื่อเทียบกับค้อนเหล็ก Mn เกรดต่ำแข็ง จากสิ่งที่ข้อมูลของเราแสดงและสิ่งที่ลูกค้าของเรารายงาน
ถัดไป: คุณลักษณะการโหลดแบบวนรอบ นี่เป็นสิ่งใหญ่ที่ผู้ปฏิบัติงานส่วนใหญ่นอนหลับ เครื่องบดของคุณทำงานหนักแค่ไหน? คุณกำลังบดหินบะซอลต์ขนาดใหญ่ที่มีความหนาแน่นสูงสูง 2 ฟุต หรือหินปูนเนื้ออ่อนที่มีลักษณะคล้ายชอล์กหรือไม่? วงจรไม่เหมือนกันทั่วกระดาน หากคุณใช้งานเครื่องกระแทกเพลาแนวนอน (HSI) ที่มีการกระแทกเพียงเล็กน้อยและบ่อยครั้ง คุณจะได้รอบต่อชั่วโมงมากกว่าเครื่องบดกรวยที่มีการกระแทกที่ช้ากว่าและใหญ่กว่า พลังงานกระแทกต่อรอบมีความสำคัญ พลังงานที่กระทบสูงเกินไปจะทำให้ค้อนเกิดความเครียดมากขึ้น ดังนั้นรอยแตกเมื่อยล้าจึงเริ่มต้นเร็วขึ้น ค้อนทุบฮาร์ดร็อค 100-200 ตันต่อชั่วโมง เทียบกับ 500+ ตันใช่ไหม อย่างหลังจะเสื่อมสภาพและเหนื่อยล้าเร็วขึ้นไม่ว่าจะเกรดใดก็ตาม ทีมงานของเราได้ทำงานร่วมกับผู้ปฏิบัติงานที่ปรับขนาดฟีดให้ตรงกับค้อน และการปรับแต่งเล็กๆ น้อยๆ เพียงอย่างเดียวก็ช่วยยืดอายุให้กับพวกเขาได้ 2 เดือนชิ้นส่วนหล่อสำหรับโรงงานบดโดยรวมรวมทั้งค้อนด้วย
การอบชุบด้วยความร้อนเป็นอีกขั้นตอนหนึ่งในการสร้างหรือทำลาย เมื่อโรงหล่อหล่อเหล็ก Mn สูง พวกเขาจะต้องดับทันทีเพื่อล็อคโครงสร้างออสเตนิติกที่ทำให้แข็งตัว ข้ามขั้นตอนนั้นไป เหล็กจะเปราะเกินไป รอยแตกที่เหนื่อยล้าจะก่อตัวขึ้นหลังจากผ่านไปเพียงไม่กี่พันรอบ และค้อนจะหักหรือสึกหรอภายในไม่กี่สัปดาห์ เราทดสอบค้อนทุกชุดเพื่อหาความแข็งหลังจากการอบชุบ และค่าขั้นต่ำที่เราต้องการคือ 200 HB (ความแข็งบริเนล) ในสถานะหล่อ ซึ่งจะกระโดดไปที่ 500+ HB หลังจากการชุบแข็งจากการกระแทก ไม่ต้องดับไฟ แล้วคุณก็ขายคลิปหนีบกระดาษที่ทำจากสปาเก็ตตี้แห้ง ดูดี แต่จะแตกสลายอย่างรวดเร็วภายใต้ความกดดัน
ทีนี้ มาดูตัวเลขกันดีกว่า เพราะนั่นคือสิ่งที่ทุกคนอยากรู้จริงๆ ฉันได้รวบรวมข้อมูลจากไซต์เหมืองหินและรีไซเคิลกว่า 200 แห่งที่เราจัดหาค้อนให้ เป็นระยะเวลา 2 ปี ดังนั้นนี่จึงไม่ใช่แค่เนื้อหาในตำราเรียนเท่านั้น สำหรับค้อน Mn13Cr2 ตัน (ผ่านการอบด้วยความร้อนอย่างเหมาะสม ไม่มีการบาดโลหะผสม) การบดหินแข็งปานกลาง เช่น หินปูนหรือโดโลไมต์ด้วยอัตราการป้อนปานกลาง (200-300 ตันต่อชั่วโมง) อายุความล้าโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 6-12 เดือน เดี๋ยวก่อน แต่ถ้าคุณบดหินแข็งพิเศษ เช่น หินแกรนิตหรือแร่เหล็ก เวลานั้นจะลดลงเหลือ 3-6 เดือน หากคุณใช้ค้อนเหล็กที่มีราคาถูกกว่า Mn ต่ำ (แมงกานีสน้อยกว่า 12% ไม่มีโครเมียม) นั่นคือ 1-3 เดือนสูงสุด นั่นเป็นช่องว่างขนาดใหญ่ โดยการซื้อค้อนราคาถูก 3 อันในราคา 200 ดอลลาร์ต่ออัน เทียบกับค้อนที่ดี 1 อันในราคา 500 ดอลลาร์ และอันที่ดีจะอยู่ได้นานกว่าสองเท่า ของเราหัวค้อนหุ้มโลหะผสมโครเมียมสูงเพิ่มชั้นฮาร์ดโครเมียมพิเศษบนใบหน้า ดังนั้นในการใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง จึงสามารถยืดอายุความเมื่อยล้าได้นานถึง 8 เดือน แม้แต่บนหินแกรนิตก็ตาม
เดี๋ยวก่อน แต่ความเมื่อยล้าไม่ได้เป็นเพียงการสึกหรอเท่านั้น แต่บางครั้งก็เกี่ยวกับการแตกร้าวด้วย ค้อนจำนวนมากล้มเหลวไม่ใช่เพราะว่ามันพังแล้ว แต่เป็นเพราะรอยแตกเมื่อยล้าเล็กๆ เริ่มต้นที่ขอบของค้อน (ซึ่งความเครียดจากการกระแทกสูงที่สุด) และขยายใหญ่ขึ้นจนกระทั่งหัวหักออกจากก้าน ซึ่งเป็นเรื่องปกติในเครื่องบดย่อยพลังงานสูง เช่น เครื่องกระแทกหลักที่ป้อนขนาดใหญ่และหนัก ค้อนโลหะคู่ก็ช่วยได้เช่นกัน เนื่องจากแกนกลางมีความแข็งมากกว่าเหล็กกล้า Mn สูงที่เป็นของแข็ง ดังนั้นรอยแตกที่ขอบจึงใช้เวลาในการขึ้นรูปนานกว่า เรามีลูกค้ารายหนึ่งในรัฐแอริโซนาซึ่งทำลายค้อน 1 ครั้งต่อสัปดาห์ใน HSI หลักของพวกเขา ก่อนที่จะเปลี่ยนมาใช้ค้อนทุบโลหะคู่ Mn13Cr2 ของเรา ตอนนี้ลูกค้าเปลี่ยนค้อน 1 ครั้งทุกๆ 2 เดือน และไม่มีการหยุดกลางคันอีกต่อไป ซึ่งช่วยประหยัดเวลาได้หลายพันครั้งในการหยุดทำงานในแต่ละปี
อีกปัจจัยหนึ่งที่คนส่วนใหญ่มองข้าม: แนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษาและการปฏิบัติงาน หึหึ ใช่มั้ย? หากคุณใช้งานเครื่องบดตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันโดยไม่ปล่อยให้เครื่องเย็นลง ค้อนจะอยู่ภายใต้ความเครียดจากความร้อนคงที่เช่นกัน นอกเหนือจากความเครียดจากการกระแทกแบบวนรอบ การรวมกันดังกล่าวทำให้เหนื่อยล้าเร็วขึ้น นอกจากนี้ วิธีที่คุณหมุนค้อนเมื่อคุณซ่อมบำรุงเครื่องบดของคุณ หากคุณไม่ปรับสมดุลอย่างเหมาะสม คุณจะได้รับการสั่นสะเทือนเป็นพิเศษซึ่งจะเพิ่มความเครียดแบบวนรอบบนค้อนแต่ละตัว ทำให้พวกเขาล้มเหลวเร็วขึ้น และอย่าให้ฉันเริ่มป้อนวัสดุที่ไม่สามารถบดได้ เช่น สลักเกลียวเหล็กหรือเหล็กเส้นคอนกรีตชิ้นหนึ่งเข้าไปในเครื่องบด การกระแทกครั้งใหญ่เพียงครั้งเดียวนั้นสามารถทำให้เกิดรอยแตกเมื่อยล้าที่อาจใช้เวลาหลายเดือนกว่าจะก่อตัว มิฉะนั้นจะทำลายค้อนได้ภายในไม่กี่ชั่วโมง เรามักจะบอกให้ลูกค้าติดตั้งซับทนต่อการสึกหรอของเครื่องบดบนผนังเครื่องบดด้วย เนื่องจากแผ่นบุรองจะช่วยลดปริมาณวัสดุที่กระเด้งไปมาและกระแทกค้อนไปด้านข้าง ซึ่งเพิ่มความเครียดโดยไม่จำเป็น
แล้วแผ่นหน้าจอล่ะ? รอก่อนนะ ของเราแผ่นหน้าจอบดเหล็กแมงกานีสสูงเป็นตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบของความล้าที่ทำงานในส่วนประกอบเครื่องบดอื่นๆ เช่นกัน แต่มันเชื่อมโยงกับค้อน หากแผ่นตะแกรงของคุณชำรุด วัสดุจะระบายออกได้ไม่เร็วพอ จึงถูกหมุนเวียนกลับเข้าไปในเครื่องบด นั่นหมายความว่าค้อนจะกระแทกวัสดุเดิมซ้ำแล้วซ้ำเล่า ไม่ใช่การป้อนสด ดังนั้นการใส่ค้อนซ้ำๆ อยู่ตลอดเวลาจะทำให้ค้อนเกิดความเมื่อยล้า ดังนั้นไม่ใช่แค่ตัวค้อนเท่านั้น แต่ส่วนอื่นๆ ของระบบเครื่องบดของคุณก็ส่งผลต่ออายุการใช้งานที่ล้าเช่นกัน
มาทำความเข้าใจกับสิ่งที่อุตสาหกรรมพูดกันจริง ๆ เพื่อสนับสนุนเรื่องนี้ Society for Mining, Metallurgy & Exploration (SME) ได้ทำการศึกษาเมื่อสองสามปีก่อนเกี่ยวกับอายุการใช้งานความล้าของส่วนประกอบเครื่องบด และตัวเลขเหล่านี้สอดคล้องกับสิ่งที่เราเห็น: ค้อนเหล็กที่มี Mn สูงที่เหมาะสมในการใช้งานมาตรฐานจะมีอายุการใช้งานความล้าโดยเฉลี่ย 8 เดือน โดยมีช่วง 4-14 เดือนขึ้นอยู่กับการใช้งาน ประเด็นสำคัญจากการศึกษาครั้งนั้นก็คือ เกรดวัสดุและสภาพการทำงานคิดเป็น 80% ของความแปรผัน ซึ่งถือว่าใหญ่กว่ายี่ห้อค้อนมาก ตราบใดที่คุณกำลังซื้อซัพพลายเออร์ที่มีชื่อเสียงซึ่งใช้การอบชุบด้วยความร้อนและการผสมที่เหมาะสม
เดี๋ยวก่อน แต่จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้น? ฉันเคยเห็นค้อนมา 2 ปีแล้ว และฉันก็เห็นพวกมันตายใน 2 สัปดาห์ด้วย ค่าผิดปกติมักจะไม่ตรงกันโดยสิ้นเชิงระหว่างเกรดค้อนและการใช้งาน (เช่น การใช้ค้อนเหล็ก Mn แบบอ่อนสำหรับแร่เหล็กแข็ง) หรือข้อผิดพลาดในการใช้งานที่โง่เขลา เช่น การป้อนวัสดุที่ไม่สามารถบดได้ หรือการทำงานโดยใช้ไลเนอร์ที่ไม่ดี ไตรมาสที่แล้ว เรามีลูกค้ารีไซเคิลรายหนึ่งที่กำลังบดคอนกรีตที่รื้อถอนด้วยเหล็กเส้น และพวกเขาก็ยังทุบค้อนอีก เราแนะนำให้เพิ่มตัวคั่นแม่เหล็กเพื่อดึงเหล็กเส้นก่อนที่จะชนเครื่องบด และเปลี่ยนมาใช้ค้อนหุ้มโครเมียมสูงของเรา อายุการใช้งานค้อนของพวกเขาเพิ่มขึ้นจาก 2 สัปดาห์เป็น 3 เดือน และลดเวลาการหยุดทำงานของเครื่องบดลงได้ 90% ซึ่งเป็นเงินในกระเป๋าที่พวกเขาไม่เคยคาดคิดมาก่อนด้วยซ้ำ
เพื่อสรุปประเด็นนี้ เราขอสรุปให้เข้าใจง่ายๆ ก็คือ อายุความล้าของค้อนทุบเหล็กที่มี Mn สูงภายใต้การโหลดแบบวนรอบนั้นไม่ใช่จำนวนคงที่ แต่เป็นช่วงที่ขึ้นอยู่กับสามสิ่งใหญ่ๆ: 1) คุณภาพของเหล็ก (เกรด การผสมโลหะผสม การอบชุบด้วยความร้อน) 2) ระดับความรุนแรงของการโหลดแบบวน (ความแข็งของหิน ขนาดป้อน ประเภทเครื่องบด) และ 3) คุณใช้งานและบำรุงรักษาระบบเครื่องบดทั้งหมดได้ดีเพียงใด โดยเฉลี่ยแล้ว คุณจะอยู่ที่ 3-12 เดือน โดยใช้ค้อนทุบหรือค้อนหุ้มชั้นยอดที่ผลักสิ่งนั้นไปจนถึงระดับบนสุด หรือแม้กระทั่งนานกว่านั้นในการใช้งานที่ไม่รุนแรง
หากคุณเบื่อหน่ายกับการเปลี่ยนค้อนทุกเดือน หรือต้องรับมือกับการหยุดทำงานโดยไม่คาดคิดซึ่งทำให้การดำเนินงานของคุณหยุดชะงัก เราสามารถแนะนำสิ่งที่ดีที่สุดสำหรับเครื่องบดและการใช้งานของคุณได้ เรามีค้อนสำหรับเครื่องบด-HSI, อิมแพ็คเตอร์, ขากรรไกรทุกประเภท ทุกสิ่งที่คุณวิ่ง รวมถึงชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องทั้งหมด เช่น ไลเนอร์ แผ่นกรอง และส่วนประกอบการหล่อ เพื่อให้ระบบทั้งหมดของคุณทำงานได้อย่างราบรื่น ที่นี่ไม่มีขยะขนาดเดียวที่เหมาะกับทุกคน เราจะฟังสิ่งที่คุณกำลังบดขยี้ คุณวิ่งแรงแค่ไหน และช่วยคุณเลือกค้อนที่ใช้งานได้จริง เพื่อให้คุณสามารถใช้เวลาในการบำรุงรักษาน้อยลงและมีเวลาทำเงินมากขึ้น
อ้างอิง
- สมาคมเหมืองแร่ โลหะวิทยา และการสำรวจ (SME) (2021).อายุการใช้งานความล้าของส่วนประกอบเครื่องบดภายใต้การโหลดแรงกระแทกแบบวนรอบ. การประชุมและนิทรรศการประจำปี SME
- ASTM อินเตอร์เนชั่นแนล (2019) ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับการหล่อเหล็กแมงกานีสสูงสำหรับอุปกรณ์การทำเหมืองและการรวมกลุ่ม มาตรฐาน ASTM A128-19
- คูมาร์ เอส. และซิงห์ อาร์. (2022) ผลของธาตุผสมและการบำบัดความร้อนต่อพฤติกรรมความล้าของเหล็กแมงกานีสสูงสำหรับค้อนบดวารสารเทคโนโลยีการแปรรูปวัสดุ, 302, 117452.
- สมาคมผู้ผลิตอุปกรณ์การทำเหมือง (MEMA) (2023) รายงานการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของส่วนประกอบคั้น ซีรี่ส์เทคนิค MEMA
