U metaloprerađivačkoj industriji kao što su čelik i obojeni metali, valjaonice su osnovna oprema za postizanje plastične deformacije materijala. Među njima, linijske ploče, kao važne potporne i zaštitne komponente valjaoničkog sustava, izravno utječu na točnost valjanja, kvalitetu proizvoda i stabilnost rada opreme. U radnim uvjetima dugotrajne-izloženosti golemim silama kotrljanja, visoko-frekventnim udarima i trenju, trošenje je neizbježan fenomen. Znanstveno razumijevanje trošenja i usvajanje učinkovitih metoda popravka od velike je važnosti za kontrolu troškova proizvodnje i osiguranje kontinuirane proizvodnje.
Uzroci i učinci trošenja ploče košuljice valjaonice
Trošenje limene ploče je složen i sveobuhvatan proces, koji uglavnom proizlazi iz sljedećih aspekata:
1. Mehaničko trošenje: Ovo je najznačajniji oblik trošenja. Tijekom procesa valjanja, valjci vrše ogroman pritisak na metalnu gredicu kako bi je deformirali, a ta se sila prenosi na ploče košuljice kroz ležišta ležaja. Kontinuirano mikro{3}}trenje i udari javljaju se između ploča košuljica i ležišta ležaja i prozora postolja mlina, što dovodi do postupnog gubitka površinskog materijala i smanjenja točnosti dimenzija.
2. Zamorno trošenje: Radno opterećenje valjaonice karakteriziraju periodični ciklusi. Pod dugotrajnim-djelovanjem izmjeničnog naprezanja, mikroskopske pukotine će se razviti u površinskim ili ispodpovršinskim slojevima obloga ploča. Te se pukotine kontinuirano šire i povezuju, što na kraju dovodi do ljuštenja materijala u obliku tankih ljuskica, stvarajući rupičastu šupljinu ili pucanje.
3. Uvjeti podmazivanja: Iako postoji podmazivanje između kontaktnih površina ploča košuljica, pod velikim opterećenjem i uvjetima niske -brzine, teško je formirati potpuni tekući film podmazivanja, što često rezultira graničnim podmazivanjem ili čak suhim trenjem, što pogoršava površinsko grebanje i trošenje.
4. Točnost ugradnje i poravnanja: Ako su ploče obloge nepravilno postavljene ili je valjaonički sustav valjaonice loše poravnat, to će dovesti do neravnomjerne raspodjele opterećenja i ekscentričnog opterećenja, uzrokujući da neke ploče obloge podnose neuobičajeno veliki stres, ubrzavajući njihovo trošenje i oštećenje.
Izravni učinci trošenja limene ploče uključuju: gubitak aksijalne i radijalne točnosti pozicioniranja valjaka, što dovodi do nejednake debljine i lošeg oblika valjane trake; povećani razmak od habanja koji uzrokuje vibracije i buku opreme, utječući na životni vijek ležajeva i drugih povezanih komponenti; a u teškim slučajevima može doći do loma ploče košuljice, što rezultira neplaniranim zastojima, ometanjem rasporeda proizvodnje i uzrokovanjem značajnih ekonomskih gubitaka. II. Tradicionalni odgovor: Ograničenja zamjene novim oblogama
Kada se suočite s istrošenošću košuljica, najizravniji tradicionalni pristup je zamjena istrošenih košuljica novim rezervnim dijelovima. Ova metoda ima jasne prednosti: nove obloge imaju standardne dimenzije i dosljednu izvedbu, a njihova ugradnja brzo vraća opremu na njezinu originalnu projektiranu točnost, čineći operaciju jednostavnom.
Međutim, oslanjanje isključivo na zamjenu novim dijelovima ima značajna ograničenja:
Visoka cijena: košuljice za velike valjaonice obično se kuje od visoko{0}}kvalitetnog legiranog čelika, a svaka jedinica je skupa. Česta zamjena predstavlja veliki izdatak za rezervne dijelove.
Logistički pritisak: Od nabave rezervnih dijelova i transporta do upravljanja zalihama, potrebni su značajni kapitalni i skladišni resursi. Ako dođe do iznenadnog i ozbiljnog trošenja, a zaliha je nedovoljna, čekanje da stignu novi dijelovi može dovesti do produljenog zastoja.
Materijalni otpad: habanje je često koncentrirano u lokalnim radnim područjima. Zamjena cijele košuljice znači odbacivanje velike količine materijala koji je još funkcionalan, što je u suprotnosti s načelom očuvanja resursa.
Ograničena prilagodljivost: Materijal i izvedba standardnih novih košuljica su fiksni i ne mogu se "prilagoditi" za optimizaciju za specifične uvjete trošenja pojedinih postolja i proizvoda mlina.
Tehnologija popravka istrošenih obloga: vrijednost i pristupi
U usporedbi s potpunom zamjenom, popravak i ponovna uporaba istrošenih obloga postaje ekonomičnija i tehnički ciljanija opcija. Temeljna ideja popravka je vratiti veličinu i oblik istrošene baze košuljice i poboljšati njezinu lokalnu izvedbu aditivnom proizvodnjom i drugim metodama.
Trenutačno glavni pristupi tehnologiji popravka uključuju:
1. Popravak površine: Ovo je najraširenija tehnologija. Uključuje nanošenje jednog ili više slojeva materijala za zavarivanje legure na istrošenu površinu košuljice korištenjem metoda kao što su elektrolučno zavarivanje i zavarivanje u zaštiti plina. Ključ procesa popravka je:
Usklađivanje materijala: Na temelju kemijskog sastava osnovnog materijala košuljice i radnih uvjeta (kao što su tlak, udar i temperatura), odaberite odgovarajuće ili vrhunske žice/elektrode za zavarivanje kako biste osigurali jaku vezu između sloja za popravak i osnovnog materijala, te da tvrdoća, otpornost na habanje i otpornost na pukotine ispunjavaju zahtjeve.
Kontrola procesa: Potrebne su stroge procedure zavarivanja za kontrolu temperature predgrijavanja, temperature međuprolaza, struje i napona zavarivanja, te mjere sporog hlađenja nakon -zavarivanja kako bi se spriječilo prekomjerno naprezanje zavarivanja koje dovodi do deformacije ili pucanja. Strojna obrada: Nakon što je zavarivanje završeno, različite mehaničke metode obrade kao što su glodanje i brušenje koriste se za vraćanje točnosti dimenzija i površinske obrade popravljene košuljice prema zahtjevima projektnih crteža.
Prednosti popravaka navarivanjem zavarivanjem leže u velikoj debljini sloja za popravak i visokoj čvrstoći lijepljenja, što omogućuje fleksibilnu nadopunu materijala prema uvjetima trošenja. Izazovi uključuju visoke tehničke zahtjeve za operatere, rizik od unošenja nedostataka zbog nepravilnih procesa i mogućnost da zona pod utjecajem topline promijeni lokalna svojstva osnovnog materijala.
2. Popravak toplinskim raspršivanjem: Ova tehnologija uključuje raspršivanje rastaljenog ili polu-rastaljenog materijala za premazivanje (kao što su metalne legure, keramika ili metal-keramički kompoziti) na prethodno-tretiranu površinu košuljice korištenjem {-brze struje plina za stvaranje premaza. Uobičajeno korištene metode uključuju elektrolučno raspršivanje, plameno raspršivanje i plazma raspršivanje.
Njegove prednosti uključuju relativno nisku radnu temperaturu, mali unos topline u osnovni materijal košuljice i mali rizik od deformacije; može prskati razne -materijale visokih performansi, značajno poboljšavajući površinsku otpornost na trošenje i otpornost na koroziju; a debljina premaza se može kontrolirati.
Ograničenja uključuju da je veza između premaza i osnovnog materijala uglavnom mehanička (neki procesi mogu postići metalurško spajanje), a čvrstoća veze može biti niža od one površinskog sloja kada je izložen velikim udarnim opterećenjima; premaz je obično tanak i nije prikladan za popravak duboke istrošenosti.
3. Tehnologija popravka kompozita: U praktičnim primjenama kompozitne tehnologije se često koriste kako bi se iskoristile njihove snage i ublažile njihove slabosti. Na primjer, za duboko istrošena područja, prvo se koristi zavarivanje površine da se ispuni područje, a zatim se na površinu raspršuje sloj posebnog-materijala koji je otporniji na habanje; ili se koristi tehnologija laserskog oblaganja, kojom se može postići metalurško spajanje praškastih materijala s osnovnim materijalom uz vrlo nisku stopu razrjeđivanja, što rezultira manjom toplinskom deformacijom i gušćom strukturom, ali su ulaganje u opremu i troškovi veći.
Usporedna analiza popravka i zamjene
Izbor između popravka i zamjene zahtijeva sveobuhvatnu prosudbu koja se temelji na tehničkim i ekonomskim čimbenicima:
Što se tiče troškova: Trošak popravka obično iznosi samo 30%-60% troška kupnje novih dijelova, što je značajna prednost. To posebno vrijedi za velike i skupe brodove, gdje su uštede posebno značajne.
Što se tiče trajanja ciklusa: Ciklus popravka općenito je kraći od ciklusa nabave i proizvodnje novih dijelova, posebno za tvrtke s-mogućnostima popravka na licu mjesta ili lokalne partnere za popravke, što može značajno smanjiti vrijeme zastoja.
Što se tiče performansi: Tehnologija popravka nudi mogućnost "nadogradnje performansi". Korištenjem materijala za popravak koji su -otporniji na habanje i{2}}na udarce, slabe točke koje su prije bile sklone habanju mogu se ojačati, a životni vijek popravljene komponente može čak premašiti životni vijek originalnog novog dijela. Međutim, izvedba novog dijela je fiksna.
