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Application de plaques céramiques résistantes à l'usure dans les chutes minières
Je suis désolée.Description du produit
L'environnement de travail des parachutes minières est extrêmement difficile et leurs mécanismes d'usure sont complexes et divers, se manifestant principalement par trois problèmes fondamentaux: premièrement, l'usure erosive,où des particules de minerai de haute dureté tombent d'une hauteur, frappant la paroi intérieure du parachute à des vitesses de dizaines de mètres par seconde, provoquant de forts effets de coupe et de déchiquetage, en particulier dans des zones telles que les coins du parachute et les points de chute du matériau,où l'usure est plus concentrée; deuxièmement, l'usure par choc, où l'impact périodique de gros blocs de minerai entraîne facilement la déformation et la fissuration des plaques de doublure, et même endommage la base de la chute; et troisièmement,usure corrosive, où l'environnement humide dans les mines souterraines et les milieux acides et alcalins dans la suspension de minerai accélèrent la corrosion des plaques de revêtement métalliques, réduisant encore leur résistance à l'usure.
Pendant longtemps, les mines ont principalement utilisé des plaques de revêtement métalliques telles que l'acier au manganèse et la fonte à haute teneur en chrome comme matériaux de protection pour les parachutes,mais la dureté Rockwell de ces matériaux est seulement HRC50-60Les données montrent que la durée de vie des plaques de doublure métalliques traditionnelles est généralement de 3 à 6 mois, et dans certaines zones à forte usure, elle est même inférieure à 1 mois.Le remplacement fréquent des plaques de doublure nécessite non seulement une grande quantité de main-d'œuvre et de ressources, mais entraîne également des temps d'arrêt de la chaîne de production, avec une perte de temps d'arrêt unique atteignant souvent des centaines de milliers de yuans, ce qui impose un lourd fardeau opérationnel aux sociétés minières.le développement de matériaux de protection combinant une résistance élevée à l'usure, résistance aux chocs et résistance à la corrosion est devenu un besoin urgent pour l'industrie minière.
Paramètres du produit
| Les postes |
Les spécifications |
| Contenu en aluminium |
≥ 95% |
| Densité |
≥ 3,8 g/cm3 |
| Rockwell Une dureté |
≥ 85 HRA |
| Résistance à l'impact |
≥ 1500 MPA |
| Dureté à la fracture |
≥ 4,0 MPa·m1/2 |
| Résistance à la flexion |
≥ 330 MPa |
| Conductivité thermique |
20 W/m.K |
| Coefficient de dilatation thermique |
7.2×10 6m/m.K. |
| Usure du volume |
≤ 0,02 cm3 |
Les principaux avantages des plaques en céramique résistantes à l'usure:
Plaques en céramique résistantes à l'usuresont fabriqués à partir d'alumine (Al2O3) de haute pureté, de carbure de silicium (SiC) et d'autres matières premières de base par frittage à haute température et usinage de précision.Leurs propriétés physiques et chimiques dépassent largement les matériaux métalliques traditionnels, offrant une protection complète contre l'usure des parachutes minières.
Résistance à l'usure extrême
La dureté de Mohs des plaques en céramique d'alumine peut atteindre 9 (seconde après le diamant), et la dureté de Rockwell est aussi élevée que HRA85 ou supérieure.Sa résistance à l'usure est 266 fois supérieure à celle de l'acier au manganèse et 171.5 fois celle de la fonte à haute teneur en chrome, résistant efficacement à l'érosion et à l'abrasion de diverses particules de minerai.Les plaques de céramique améliorées avec des particules de carbure de silicium ajoutées peuvent encore augmenter la dureté à HV1800, améliorant la résistance à l'usure de 25% par rapport aux plaques céramiques ordinaires, ce qui les rend adaptées à des conditions très abrasives telles que les conduites de mise en suspension de minerai et les pompes de mise en suspension.
Résistance aux chocs équilibrée
Pour lutter contre la fragilité des matériaux céramiques, l'industrie utilise une structure composite composée d'un "sous-strat céramique + dur".la plaque en céramique est étroitement collée à un substrat durLa couche céramique dure gère la résistance à l'usure, tandis que la couche élastique en dessous absorbe efficacement l'énergie d'impact du minerai,empêchant la plaque de céramique de se fissurer et de tomberLes essais pratiques ont montré que cette structure composite peut résister à une résistance à l'impact de 10 à 15 J/cm2,parfaitement adapté aux conditions de fort impact des chutes minières.
Résistance stable à la corrosion et aux températures élevées
Les céramiques d'alumine présentent des propriétés chimiques extrêmement stables, résistant à la corrosion des milieux acides et alcalins et de l'escargot de minerai sans rouille.Cela les rend adaptés aux environnements complexes humides et corrosifs trouvés dans les mines souterrainesEn même temps, leur excellente stabilité thermique leur permet de maintenir des performances stables dans des environnements à haute température supérieures à 800°C.les rendant adaptés à des conditions particulières telles que le transport de poudre à haute température, ce qui prolonge la durée de vie de 4 à 6 fois par rapport aux revêtements en caoutchouc polyuréthane traditionnels.
Des avantages économiques globaux importants
Bien que l'investissement initial dans les plaques céramiques résistantes à l'usure soit plus élevé que celui des revêtements métalliques, l'avantage en termes de coût du cycle de vie est important.leur durée de vie peut être prolongée de 2 à 5 ans, réduisant considérablement la fréquence de remplacement des revêtements et les temps d'arrêt; en revanche, la densité des plaques de céramique n'est que d'un tiers de celle des matériaux métalliques,qui réduit le poids global du parachute et la consommation d'énergie de conduiteEn outre, la surface en céramique lisse et le faible coefficient de frottement réduisent les risques d'adhérence et d'obstruction du matériau, ce qui améliore l'efficacité du transport.Des études de cas montrent qu'après avoir amélioré la chute d'une mine de charbon avec des plaques de céramique, les, les coûts de maintenance annuels ont été réduits de plus de 800 000 yuans, ce qui a entraîné un rendement de l'investissement de plus de 300%.
Processus d'application et solutions de correspondance pour les carreaux en céramique résistants à l'usure
L'application de carreaux en céramique résistant à l'usure dans les conduites minières doit suivre les principes de l'adaptation aux conditions et de la normalisation des procédés." Le type de céramique et le procédé d'installation appropriés doivent être choisis en fonction de la structure du parachute et des caractéristiques du matériau (taille des particules), dureté et hauteur de chute) pour assurer une protection maximale.
Stratégie de sélection des carreaux en céramique
En fonction des différences d'intensité d'usure, une sélection ciblée est possible: pour les zones d'usure normale (par exemple les parois latérales du parachute),Il convient d'utiliser des carreaux en céramique d'alumine de 92% ou 95% de pureté d'une épaisseur de 3 à 8 mm.; pour les zones à fort impact et à forte usure (comme le point de chute et les coins du matériau),Il convient d'utiliser des carreaux en céramique de zirconium durci ZTA ou des carreaux en céramique renforcés de carbure de silicium d'une épaisseur de 8 à 15 mm.En outre, pour les structures de parachute de forme irrégulièreLes carreaux en céramique courbes et arrondies peuvent être personnalisés à l'aide de procédés tels que la découpe laser et la découpe à jet d'eau pour assurer un ajustement parfait avec la paroi intérieure de la chute.
Comparaison des procédés d'installation courants
Actuellement, il existe trois principaux procédés d'installation pour les revêtements en céramique dans les parachutes minières, chacun adapté à des conditions de travail différentes:
Méthode de liaison par adhésif:Les revêtements en céramique sont collés à la paroi intérieure de la chute à l'aide d'un adhésif structurel époxy de haute résistance.et est adapté à de grands parachutes plats ou légèrement courbés et à des conditions de travail dont la résistance à l'impact du matériau est ≤ 5 J/cm2. pendant la construction, la surface du substrat doit être propre et sèche, avec une rugosité de Ra3,2-Ra6,3 μm. la couche adhésive doit être pleine et exempte de vides,et le temps de durcissement doit être d'au moins 24 heures.
Métode de soudage par étriers:Les revêtements en céramique sont fixés à la base de l'échappement par soudage à l'aide d'une soudure à clous, chaque clous ayant une résistance à la traction ≥ 15 kN et la méthode offre une excellente résistance aux chocs,le rendant adapté à des conditions de travail à forte chute (≥ 5 m) et à fort impactCe procédé nécessite une étanchéité de soudage et un traitement anti-dissolvabilité appropriés pour empêcher la pénétration de la suspension et la corrosion subséquente du matériau de base.
Processus composite à rainure de queue de pigeon:Cette méthode utilise une combinaison de fixations mécaniques et d'adhésifs structurels pour la double fixation.le rendant adapté aux parachutesLes inconvénients de cette technique sont les exigences élevées de précision de traitement et une période d'installation plus longue.
Points techniques clés de la construction
La qualité de l'installation détermine directement la durée de vie des carreaux en céramique, et trois points clés doivent être soigneusement contrôlés: premièrement, la préparation du substrat,qui consiste à éliminer l'huile et la rouille par broyage mécanique afin d'assurer une erreur de planéité de surface ≤ 2 mm/mDeuxièmement, la conception de l'aménagement, en utilisant le dessin CAD pour planifier l'aménagement, en contrôlant les espaces entre les joints à 0,5-1 mm pour éviter une concentration localisée de contraintes; et troisièmement, le durcissement et l'entretien,contrôler la température ambiante à 15-30°C et l'humidité relative à ≤ 70% pendant l'application de l'adhésif, et éviter toute charge sur l'équipement pendant la période de durcissement pour s'assurer que la couche adhésive atteint la résistance prévue.
Profil de l'entreprise
Yibeinuo New Material est une entreprise nationale de fabrication de haute technologie intégrant la R&D, la conception, la fabrication et les services techniques dans les céramiques résistantes à l'usure domestiques.Elle a une certaine influence sur l'industrie nationale de l'usureSes produits sont largement utilisés dans l'acier, le ciment, le charbon et les ports. , les produits chimiques, les batteries au lithium, le traitement des minéraux, les machines de construction et autres industries sont exportés vers l'Asie du Sud-Est, la Corée du Sud, le Japon, l'Australie, l'Europe, les États-Unis,et d'autres pays, et sont bien accueillis par les utilisateurs au pays et à l'étranger!
Introduction à l'atelier d'usine
La société dispose de lignes de production de céramique résistante à l'abrasion, de presses isostatiques, de presses automatiques, de machines de vulcanisation, de tours de séchage par pulvérisation, etc.ainsi que des lignes de production de structures en acier.
Méthode de sélection des céramiques résistantes à l'abrasion
| Modèle de produit |
Température de fonctionnement (°C) |
Les supports applicables |
Particules de matériau ((mm) |
Le champ d'application |
| Type de pâte |
300 |
Poudre/Slurry |
≤ 3 |
Transporteur pneumatique de poudre ou d'engrais inférieur à 300 °C |
| à l'aide d'un outil |
300 à 800 |
Poudre/Slurry |
≤ 10 |
Transporteur pneumatique de particules de poudre ou de lisier de plus grande taille à des températures inférieures à 800 °C |
| Coque de colombe |
≤ 800 |
Poudre/Slurry |
≤ 200 |
Transport de particules en poudre de plus grande taille ou d'équipements tournants à grande vitesse sous 800 °C |
| Résistant aux chocs |
≤ 800 |
Granulés/Slurry |
≤ 200 |
Système de transport de matières en vrac sous 800°C, particulièrement adapté à un mélange de matières en vrac dures et de matières en poudre |
| Type de composite en caoutchouc céramique |
-50 à 150 |
Granulés/Slurry |
≤ 10 |
Un système de transport de matières en vrac inférieur à 150 °C, particulièrement adapté au transport de matières en vrac molles pures, peut résister à de gros chocs |
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