V kovinskopredelovalni industriji, kot sta jeklarska in -neželezna kovinska industrija, so valjarne osnovna oprema za doseganje plastične deformacije materialov. Med njimi linijske plošče, kot pomembne podporne in zaščitne komponente valjčnega sistema valjarne, neposredno vplivajo na natančnost valjanja, kakovost izdelkov in stabilnost delovanja opreme. V delovnih pogojih dolgotrajne-izpostavljenosti ogromnim kotalnim silam,-visokofrekvenčnim udarcem in trenju je obraba neizogiben pojav. Znanstveno razumevanje obrabe in sprejemanje učinkovitih metod popravila je velikega pomena za nadzor proizvodnih stroškov in zagotavljanje neprekinjene proizvodnje.
Vzroki in posledice obrabe pločevine valjarne
Obraba linijske plošče je kompleksen in celovit proces, ki izhaja predvsem iz naslednjih vidikov:
1. Mehanska obraba: To je najpomembnejša oblika obrabe. Med postopkom valjanja valji izvajajo ogromen pritisk na kovinsko gredico, da jo deformirajo, in ta sila se prenaša na podložne plošče skozi ležišča ležajev. Med podložnimi ploščami in ležišči ležajev ter okni stojala mlina prihaja do neprekinjenega mikro-trenja in udarcev, kar vodi do postopne izgube površinskega materiala in zmanjšanja dimenzijske natančnosti.
2. Obraba zaradi utrujenosti: Za delovno obremenitev valjarne so značilni periodični cikli. Pod dolgotrajnim-delovanjem izmeničnih obremenitev se bodo razvile mikroskopske razpoke v površinskih ali podpovršinskih plasteh podložnih plošč. Te razpoke se nenehno širijo in povezujejo, kar sčasoma vodi do luščenja materiala v obliki tankih kosmičev, ki tvorijo luknjice ali luščenje.
3. Pogoji mazanja: Čeprav med kontaktnimi površinami podložnih plošč obstaja mazanje, je pod velikimi obremenitvami in nizkimi-hitrostmi težko oblikovati popoln tekoči mazalni film, kar pogosto povzroči mejno mazanje ali celo suho trenje, kar poslabša površinsko praskanje in obrabo.
4. Natančnost namestitve in poravnave: Če so podložne plošče nepravilno nameščene ali je valjčni sistem valjarne slabo poravnan, bo to privedlo do neenakomerne porazdelitve obremenitve in ekscentrične obremenitve, zaradi česar bodo nekatere podložne plošče podvržene nenormalno visokim obremenitvam, kar bo pospešilo njihovo obrabo in poškodbe.
Neposredni učinki obrabe podložne plošče vključujejo: izgubo aksialne in radialne natančnosti pozicioniranja zvitkov, kar vodi do neenakomerne debeline in slabe oblike valjanega traku; povečana obraba, ki povzroča vibracije in hrup opreme, kar vpliva na življenjsko dobo ležajev in drugih povezanih komponent; v hudih primerih pa lahko pride do zloma linijske plošče, kar povzroči nenačrtovane izpade, motnje v proizvodnih načrtih in povzroči znatne gospodarske izgube. II. Tradicionalni odgovor: Omejitve zamenjave z novimi oblogami
Ko se soočite z obrabo oblog, je najbolj neposreden tradicionalni pristop zamenjava obrabljenih oblog z novimi rezervnimi deli. Ta metoda ima jasne prednosti: nove obloge imajo standardne dimenzije in dosledno delovanje, njihova namestitev pa hitro povrne opremo na prvotno natančnost načrtovanja, zaradi česar je delovanje preprosto.
Vendar ima zanašanje zgolj na zamenjavo z novimi deli precejšnje omejitve:
Visoki stroški: obloge za velike valjarne so običajno kovane iz visoko{0}}kakovostnega legiranega jekla in vsaka enota je draga. Pogosta menjava predstavlja ogromen izdatek za rezervne dele.
Logistični pritisk: od nabave rezervnih delov in transporta do upravljanja zalog so potrebni znatni kapitalski in skladiščni viri. Če pride do nenadne in hude obrabe in je zaloga nezadostna, lahko čakanje na prihod novih delov povzroči daljše izpade.
Materialni odpadki: obraba je pogosto skoncentrirana na lokalnih delovnih območjih. Zamenjava celotne obloge pomeni zavrženje velike količine materiala, ki je še funkcionalen, kar je v nasprotju z načelom ohranjanja virov.
Omejena prilagodljivost: Material in zmogljivost standardnih novih oblog sta fiksna in ju ni mogoče "prilagoditi", da bi optimizirali specifične pogoje obrabe določenih stojal in izdelkov mlina.
Tehnologija popravila obrabljenih oblog: vrednost in pristopi
V primerjavi s popolno zamenjavo postaja popravilo in ponovna uporaba obrabljenih oblog bolj ekonomična in tehnično usmerjena možnost. Glavna ideja popravila je obnoviti velikost in obliko obrabljene podlage in izboljšati njeno lokalno delovanje z aditivno proizvodnjo in drugimi metodami.
Trenutno glavni pristopi tehnologije popravljanja vključujejo:
1. Popravilo površin: To je najpogosteje uporabljena tehnologija. Vključuje nanos ene ali več plasti zlitine za varjenje na obrabljeno površino obloge z metodami, kot sta obločno varjenje in varjenje v zaščitnem plinu. Ključ do postopka popravila je:
Ujemanje materiala: Na podlagi kemične sestave osnovnega materiala obloge in delovnih pogojev (kot so tlak, udarec in temperatura) izberite ujemajoče se ali boljše varilne žice/elektrode, da zagotovite močno vez med plastjo za popravilo in osnovnim materialom ter da trdota, odpornost proti obrabi in odpornost na razpoke izpolnjujejo zahteve.
Nadzor procesa: zahtevajo se strogi varilni postopki za nadzor temperature predgretja, temperature vmesnega prehoda, varilnega toka in napetosti ter ukrepi počasnega hlajenja po -varjenju, da se prepreči čezmerna varilna obremenitev, ki povzroči deformacije ali razpoke. Strojna obdelava: po končanem navarjanju se uporabijo različne metode mehanske obdelave, kot sta rezkanje in brušenje, da se povrne dimenzijska natančnost in površinska obdelava popravljene obloge v skladu z zahtevami projektnih risb.
Prednosti popravila z navarjanjem so v veliki debelini popravljalnega sloja in visoki trdnosti lepljenja, kar omogoča prilagodljivo dopolnjevanje materiala glede na pogoje obrabe. Izzivi vključujejo visoke tehnične zahteve za upravljavce, tveganje vnosa napak zaradi neustreznih procesov in možnost, da toplo{1}}območje vpliva na lokalne lastnosti osnovnega materiala.
2. Popravilo s toplotnim razprševanjem: Ta tehnologija vključuje razprševanje staljenih ali pol{1}}staljenih premaznih materialov (kot so kovinske zlitine, keramika ali kovinsko-keramični kompoziti) na predhodno-obdelano površino obloge z visoko-hitrostjo plinskega toka, da se oblikuje premaz. Običajno uporabljene metode vključujejo obločno razprševanje, plamensko razprševanje in plazemsko razprševanje.
Njegove prednosti vključujejo relativno nizko delovno temperaturo, nizek vnos toplote v osnovni material obloge in majhno tveganje deformacije; lahko prši različne-materiale z visoko zmogljivostjo, s čimer znatno izboljša površinsko odpornost proti obrabi in odpornost proti koroziji; in debelina nanosa je nadzorovana.
Omejitve vključujejo, da je povezava med prevleko in osnovnim materialom v glavnem mehanska (nekateri postopki lahko dosežejo metalurško vezavo), trdnost lepljenja pa je lahko nižja od trdnosti površinske plasti, če je izpostavljena velikim udarnim obremenitvam; nanos je običajno tanek in ni primeren za popravilo globoke obrabe.
3. Tehnologija popravila kompozitov: V praktičnih aplikacijah se kompozitne tehnologije pogosto uporabljajo za izkoriščanje njihovih prednosti in ublažitev njihovih slabosti. Na primer, pri močno obrabljenih območjih se najprej uporabi varjenje na površini, da se območje zapolni, nato pa se na površino razprši plast posebnega -materiala, ki je bolj odporen na obrabo; ali se uporablja tehnologija laserskega oplaščanja, s katero je mogoče doseči metalurško lepljenje praškastih materialov z osnovnim materialom z zelo nizko stopnjo redčenja, kar ima za posledico manjšo toplotno deformacijo in gostejšo strukturo, vendar sta naložba v opremo in stroški višji.
Primerjalna analiza popravila in zamenjave
Izbira med popravilom in zamenjavo zahteva celovito presojo, ki temelji na tehničnih in ekonomskih dejavnikih:
Kar zadeva stroške: Stroški popravila običajno znašajo le 30–60 % stroškov nakupa novih delov, kar je pomembna prednost. To še posebej velja za velike in drage podloge, kjer so prihranki še posebej pomembni.
Kar zadeva čas cikla: cikel popravil je na splošno krajši od cikla nabave in izdelave novih delov, zlasti za podjetja z-možnostmi popravila na kraju samem ali lokalne partnerje za popravila, kar lahko znatno skrajša čas nedelovanja.
Kar zadeva zmogljivost: Tehnologija popravljanja ponuja možnost "nadgradnje zmogljivosti." Z uporabo materialov za popravilo,-odpornejših na-in udarce, je mogoče okrepiti šibke točke, ki so bile prej nagnjene k obrabi, življenjska doba popravljene komponente pa lahko celo preseže življenjsko dobo originalnega novega dela. Zmogljivost novega dela pa je določena.
