Stroj za pelete je naprava za stiskanje peletov iz biomase in dovoda peletov, pri čemer je pritisni valj njegov glavni sestavni del in ranljiv del. Zaradi velike delovne obremenitve in težkih delovnih pogojev je obraba neizogibna tudi pri visoki kakovosti. V proizvodnem procesu je poraba pritisnih valjev velika, zato sta material in postopek izdelave pritisnih valjev še posebej pomembna.
Analiza odpovedi tlačnega valja stroja za delce
Proizvodni proces pritisnega valja vključuje: rezanje, kovanje, normalizacijo (žarjenje), grobo obdelavo, kaljenje in popuščanje, polprecizno obdelavo, površinsko kaljenje in precizno obdelavo. Strokovna ekipa je izvedla eksperimentalne raziskave o obrabi biomasnih peletov za proizvodnjo in predelavo, s čimer je zagotovila teoretično osnovo za racionalno izbiro materialov za valja in postopkov toplotne obdelave. Sledijo zaključki in priporočila raziskave:
Na površini pritisnega valja granulatorja se pojavijo vdolbine in praske. Zaradi obrabe trdih nečistoč, kot so pesek in železni opilki, na pritisnem valju gre za nenormalno obrabo. Povprečna obraba površine je približno 3 mm, obraba na obeh straneh pa je različna. Stran podajanja ima močno obrabo, z obrabo 4,2 mm. Predvsem zaradi dejstva, da homogenizator po podajanju ni imel časa za enakomerno porazdelitev materiala in je vstopil v postopek ekstrudiranja.
Mikroskopska analiza obrabe in okvar kaže, da je glavni vzrok okvare pomanjkanje površinskega materiala na pritisnem valju zaradi aksialne obrabe površine pritisnega valja, ki jo povzročajo surovine. Glavni obliki obrabe sta adhezivna in abrazivna obraba, z morfologijo, kot so trde jamice, plužni grebeni, utori itd., kar kaže na to, da silikati, delci peska, železni opilki itd. v surovinah močno obrabljajo površino pritisnega valja. Zaradi delovanja vodne pare in drugih dejavnikov se na površini pritisnega valja pojavijo vzorci, podobni blatu, kar povzroči razpoke zaradi napetostne korozije na površini pritisnega valja.
Priporočljivo je, da se pred drobljenjem surovin doda postopek odstranjevanja nečistoč, da se odstranijo delci peska, železni opilki in druge nečistoče, pomešane s surovinami, da se prepreči nenormalna obraba pritisnih valjev. Spremenite obliko ali položaj namestitve strgala, da enakomerno porazdelite material v stiskalni komori, s čimer preprečite neenakomerno silo na pritisni valj in poslabšate obrabo površine pritisnega valja. Ker pritisni valj odpove predvsem zaradi površinske obrabe, je treba za izboljšanje njegove visoke površinske trdote, odpornosti proti obrabi in koroziji izbrati materiale, odporne proti obrabi, in ustrezne postopke toplotne obdelave.
Material in postopek obdelave pritisnih valjev
Sestava materiala in postopek izdelave tlačnega valja sta predpogoja za določitev njegove odpornosti proti obrabi. Med pogosto uporabljene materiale valja spadajo C50, 20CrMnTi in GCr15. Proizvodni proces uporablja CNC obdelovalne stroje, površino valja pa je mogoče prilagoditi z ravnimi zobmi, poševnimi zobmi, vrstami vrtanja itd. glede na potrebe. Za zmanjšanje deformacije valja se uporablja kaljenje s cementacijo ali visokofrekvenčno kaljenje. Po toplotni obdelavi se izvede ponovna precizna strojna obdelava, da se zagotovi koncentričnost notranjega in zunanjega kroga, kar lahko podaljša življenjsko dobo valja.
Pomen toplotne obdelave tlačnih valjev
Zmogljivost pritisnega valja mora izpolnjevati zahteve glede visoke trdnosti, visoke trdote (odpornosti proti obrabi) in visoke žilavosti, pa tudi dobre obdelovalnosti (vključno z dobrim poliranjem) in odpornosti proti koroziji. Toplotna obdelava pritisnih valjev je pomemben postopek, katerega cilj je sprostiti potencial materialov in izboljšati njihovo delovanje. Neposredno vpliva na natančnost izdelave, trdnost, življenjsko dobo in proizvodne stroške.
Pri istem materialu imajo materiali, ki so bili podvrženi pregrevanju, veliko večjo trdnost, trdoto in vzdržljivost v primerjavi z materiali, ki niso bili podvrženi pregrevanju. Če se ne kali, bo življenjska doba pritisnega valja veliko krajša.
Če želite ločiti med toplotno obdelanimi in toplotno neobdelanimi deli, ki so bili podvrženi precizni strojni obdelavi, jih ni mogoče ločiti zgolj po trdoti in oksidacijski barvi pri toplotni obdelavi. Če ne želite rezati in testirati, jih lahko poskusite ločiti z zvokom trkanja. Metalografska struktura in notranje trenje ulitkov ter kaljenih in popuščanih obdelovancev se razlikujeta in ju je mogoče ločiti z rahlim trkanjem.
Trdoto toplotne obdelave določa več dejavnikov, vključno z vrsto materiala, velikostjo, težo obdelovanca, obliko in strukturo ter nadaljnjimi metodami obdelave. Na primer, pri uporabi vzmetne žice za izdelavo velikih delov je zaradi dejanske debeline obdelovanca v priročniku navedeno, da lahko trdota toplotne obdelave doseže 58–60 HRC, česar ni mogoče doseči z dejanskimi obdelovanci. Poleg tega lahko nerazumni kazalniki trdote, kot je pretirano visoka trdota, povzročijo izgubo žilavosti obdelovanca in povzročijo razpoke med uporabo.
Toplotna obdelava ne sme zagotavljati le ustrezne vrednosti trdote, temveč mora biti pozorna tudi na izbiro postopka in njegov nadzor. Pregreto kaljenje in popuščanje lahko dosežeta zahtevano trdoto; podobno lahko pri segrevanju med kaljenjem prilagoditev temperature popuščanja doseže tudi zahtevano območje trdote.
Pritisni valj Baoke je izdelan iz visokokakovostnega jekla C50, kar zagotavlja trdoto in odpornost proti obrabi pritisnega valja za stroj za delce že od samega izvora. V kombinaciji z izjemno tehnologijo toplotne obdelave pri visokih temperaturah znatno podaljša njegovo življenjsko dobo.
Čas objave: 17. junij 2024