Stud ialah komponen utama tahan haus pada Gulungan Pengisar Tekanan Tinggi (HPGR), biasanya diperbuat daripada aloi kekerasan tinggi (cth, besi tuang kromium tinggi, tungsten karbida) untuk meningkatkan kecekapan penghancuran dan melindungi permukaan gulungan. Proses pembuatannya melibatkan ion bahan (dengan pengesahan komposisi kimia), pembentukan (pemutus untuk aloi kromium tinggi atau metalurgi serbuk untuk tungsten karbida), rawatan haba (pelindapkejutan/pembajaan atau penyepuhlindapan pelepasan tekanan), dan rawatan permukaan (salutan anti-karat, penggilap).
Pengenalan Terperinci kepada Stud dalam Gulungan Pengisaran Tekanan Tinggi (HPGR)
Stud ialah komponen tahan haus kritikal yang dipasang pada permukaan gulungan HPGR, direka untuk meningkatkan kecekapan penghancuran bahan dan melindungi permukaan gulungan daripada lelasan yang berlebihan. Biasanya diperbuat daripada aloi kekerasan tinggi (seperti besi tuang kromium tinggi, tungsten karbida atau bahan komposit), unjuran silinder atau kon ini menghasilkan permukaan lasak yang mencengkam dan menghancurkan bahan pukal (cth, bijih, mineral atau agregat) apabila gulungan berputar di bawah tekanan tinggi. Susunannya—selalunya dalam corak berperingkat—memastikan penembusan bahan seragam dan mengurangkan gelinciran, secara langsung mempengaruhi daya pemprosesan HPGR dan prestasi pengurangan saiz zarah.
Proses Pengilangan Kancing HPGR
Pemilihan dan Penyediaan Bahan
Pilih bahan mentah berdasarkan keperluan aplikasi: Besi tuang kromium tinggi (untuk lelasan sederhana) atau komposit tungsten karbida (untuk rintangan haus yang melampau).
Sahkan komposisi kimia bahan melalui spektroskopi untuk memastikan kekerasan (cth, ≥60 HRC untuk aloi kromium tinggi) dan kekuatan tegangan memenuhi piawaian.
Bahan praproses (cth, meleburkan aloi dalam relau aruhan pada 1500–1600°C untuk mencapai kehomogenan).
Membentuk
Pemutus: Untuk stud kromium tinggi, gunakan tuangan pasir atau tuangan pelaburan untuk membentuk bentuk asas. Acuan direka bentuk dengan dimensi yang tepat untuk memadankan panjang stud (biasanya 50–150mm) dan diameter (10–30mm).
Metalurgi Serbuk (untuk kancing tungsten karbida): Campurkan serbuk tungsten karbida dengan pengikat (cth, kobalt), padat ke dalam acuan di bawah tekanan tinggi (100–300 MPa), dan sinter pada 1300–1500°C dalam relau vakum untuk mencapai ketumpatan.
Pemesinan: Gunakan mesin pelarik atau mesin pengisar CNC untuk memperhalusi dimensi, memastikan panjang, diameter dan ketajaman hujung yang konsisten (untuk stud kon).
Rawatan Haba
Untuk stud besi tuang kromium tinggi: Padamkan pada 900–1000°C diikuti dengan pembajaan pada 200–300°C untuk meningkatkan kekerasan dan keliatan, mengurangkan kerapuhan.
Untuk kancing tungsten karbida: Rawatan haba selepas pensinteran adalah minimum, kerana pensinteran sudah mencapai kekerasan yang diingini; sebaliknya, lakukan penyepuhlindapan pelepasan tekanan untuk menghapuskan tegasan sisa.
Rawatan Permukaan
Sapukan salutan anti-karat (cth, penyaduran nikel) untuk stud yang digunakan dalam persekitaran lembap atau kimia.
Menggilap permukaan sentuhan untuk memastikan penyepaduan yang lancar dengan permukaan gulungan.
Proses Pemeriksaan Kualiti
Pemeriksaan Dimensi
Gunakan angkup, mikrometer dan mesin pengukur koordinat (CMM) untuk mengesahkan geometri panjang, diameter dan hujung, memastikan pematuhan dengan toleransi reka bentuk (biasanya ±0.05mm).
Periksa kekasaran permukaan melalui profilometer, memerlukan Ra ≤ 1.6μm untuk mengelakkan pembentukan bahan.
Pengujian Harta Bahan
Jalankan ujian kekerasan menggunakan penguji kekerasan Rockwell (skala HRC) untuk mengesahkan kekerasan memenuhi spesifikasi (cth, 60–65 HRC untuk stud tungsten karbida).
Lakukan ujian tegangan dan hentaman pada kancing sampel untuk menilai kekuatan mekanikal dan rintangan patah.
Analisis Mikrostruktur
Gunakan mikroskop optik atau mikroskop elektron pengimbasan (SEM) untuk memeriksa struktur dalaman, memastikan pengedaran butiran seragam dan ketiadaan retak, keliangan atau kemasukan.
Ujian Lekatan (untuk stud yang dipasang)
Untuk stud yang dikimpal atau diikat pada gulung, lakukan ujian ricih untuk mengesahkan kekuatan ikatan (minimum 50 MPa) dan periksa penembusan.
Ujian Rintangan Haus
Jalankan ujian haus dipercepatkan menggunakan bahan pelelas (cth, pasir kuarza) untuk mensimulasikan keadaan dunia sebenar, mengukur penurunan berat badan selama 100 jam operasi. Kadar haus yang boleh diterima ialah ≤0.1g/j.
Pemeriksaan Visual Akhir
Periksa kecacatan permukaan (calar, penyok atau salutan tidak rata) dan pastikan warna dan kemasan yang konsisten merentas semua stud dalam satu kelompok.
Dengan mematuhi proses pembuatan dan pemeriksaan ini, kancing HPGR boleh mengekalkan prestasi optimum, memanjangkan hayat perkhidmatan gulungan pengisar tekanan tinggi dalam persekitaran industri yang mencabar.