Do jakich parametrów należy zwrócić uwagę przy wyborze kulek stalowych?

Aby prawidłowo wybrać rozmiar, materiał i specyfikację kulek stalowych, konieczne jest połączenie warunków pracy (takich jak rodzaj młyny, twardość materiału,Wymagania dotyczące miękkości szlifowania) i parametry operacyjne (takie jak prędkość szlifowania, szybkość wypełniania) i zwrócić uwagę na dopasowanie podstawowych parametrów.Dlatego wybór parametrów musi podkreślać ich zdolność adaptacyjną do scenariuszy szlifowania z dużym obciążeniem i dużym wpływemPoniżej przedstawiono szczegółowe wyjaśnienie z trzech wymiarów: określenie wielkości, wybór tolerancji i kluczowe parametry:

Wielkość kulek ze kuciej stali musi odpowiadać strukturze młyny (średnica wewnętrzna, rodzaj obudowy) i dostosowywać się do właściwości szlifowania materiału (twardość, wielkość cząstek, kruchość).Jądro jest do określenia trzech kluczowych parametrów średnicy kuli, stosunek wielkości kuli i masę jednej kuli, z pełnym uwzględnieniem wysokiej wytrzymałości materiałów sztucznych:

Średnica kuli bezpośrednio wpływa na siłę uderzenia i wydajność szlifowania, określone przez maksymalny rozmiar cząstek materiału, średnicę młynówki,i stopnia szlifowania ̇kuły stalowe kuwane ̇ wysoka wytrzymałość na rozciąganie (≥ 1000 MPa) pozwala na większe średnice kuli w warunkach dużego obciążenia:

• Szlifowanie pierwotne (rozmiar cząstek surowca ≥ 60 mm): kule o dużej średnicy (60-120 mm) zapewniające silną siłę uderzeniową, odpowiednie do półautogennych młynów,kruszyciele stożkowe lub grubo szlifujące młyny kulkowe (odporność na uderzenia kłamanej stali zapobiega pękaniu w przypadku zderzenia dużych cząstek);
• Środkowe szlifowanie (rozmiar cząstek surowca 15-60 mm): kule średniej średniej średniej (40-60 mm) do równoważenia uderzeń i szlifowania, stosowane do ogólnych młynów kulkowych do materiałów średniej do twardych (np. rudy żelaza,wapień);
• Cienkie szlifowanie (rozmiar cząstek surowca ≤15 mm): kule o małej średnicy (20-40 mm) w celu zwiększenia powierzchni styku z materiałami,nadaje się do szlifowania drobnego lub systemów klasyfikujących (jednolita struktura kuwanej stali zapewnia stałe zużycie);
• Specjalne dostosowanie: w przypadku młynów o małej średnicy (Φ≤2,8 m) maksymalna średnica kuli nie powinna przekraczać 80 mm (w celu uniknięcia nadmiernego uderzenia na obudowę); w przypadku młynów o dużej średnicy (Φ≥5,0 m),maksymalną średnicę kuli można zwiększyć do 120 mm (wykorzystując wysoką wytrzymałość kowanej stali do wytrzymania dużych obciążeń);
• odniesienie do obliczeń: zalecana średnica kuli D80 = (7-9) *√(maksymalny rozmiar cząstek materiału, mm) (w przypadku kuwanej stali stopowej średniego węgla),regulować o ±10% zgodnie z twardością materiału (twardsze materiały mają górną granicę, miększe materiały mają niższą granicę łyżki łyżki łyżki łyżki łyżki łyżki łyżki łyżki łyżki łyżki łyżki łyżki łyżki łyżki łyżki łyżki łyżki łyżki łyżki

Jeden rozmiar kuli nie może obejmować wszystkich rozmiarów cząstek w młynie, dlatego wymagane jest rozsądne stosunek dużych, średnich i małych kuli stalowych, aby zmaksymalizować wydajność szlifowania:

• Szlifowanie ogólne (rozkład wielkości cząstek materiału 10-60 mm): stosunek dużych kul (60-80 mm) : średnich kul (40-60 mm) : małych kul (20-40 mm) = 3:4:3, zapewniając zarówno wpływ na duże cząstki, jak i szlifowanie małych cząstek;
• Szlifowanie grube, zdominowane uderzeniem (maksymalna wielkość cząstek ≥ 80 mm): Zwiększyć proporcję dużych kul, stosunek = 5:3:2, zwiększają zdolność kruszenia dużych cząstek (wysoka wytrzymałość stali kuwanej w wyniku uderzenia zapobiega pękaniu podczas zderzenia);
• Szlifowanie cienkie zdominowane szlifowaniem (maksymalna wielkość cząstek ≤ 15 mm): Zwiększyć proporcję małych kul, stosunek = 1:3:6, poprawić wydajność kontaktu powierzchni z drobnymi cząstkami;
• Zasada: skumulowana objętość wszystkich kulek stalowych należy wypełnić 28-35% skutecznej objętości młyna (prędkość wypełniania).bez bezpośredniego skoku z 80 mm do 40 mm bez kul 60 mm) w celu zapewnienia jednolitego wypełniania, a duża gęstość kul stalowych (≈7,85 g/cm3) pomaga poprawić energię kinetyczną szlifowania.

Waga pojedynczej kuli jest określona przez średnicę kuli i gęstość materiału (gęstość stali kuwanej jest wyższa niż w stali odlewanej) i wpływa na zużycie energii przez młyn i żywotność:

• Młyn o niskiej mocy (≤1500 kW): Wybierz lżejsze kulki stalowe (m=0,8-2,5 kg, odpowiednia średnica 40-60 mm), aby uniknąć przeciążenia układu napędowego;
• Młyn o dużej mocy (>2500kW): Używać cięższych kulek stalowych (m=2,5-6kg,odpowiednia średnica 60-100 mm) w celu spełnienia wymogów związanych z dużym uderzeniem (wysoka wytrzymałość stali kuwanej wspiera ciężkie obciążenia bez deformacji);
• Zasada równowagi zużycia: Waga pojedynczej kuli powinna zapewnić jednolity współczynnik zużycia.który nadaje się do większości młynów o średniej mocy, a ich ukształtowana konstrukcja zapobiega nierównomiernemu zużyciu spowodowanemu wadami wewnętrznymi.

Fortowane kule stalowe działają w warunkach zderzenia z dużą prędkością (prędkość zderzenia do 6-9 m/s) i tarcia, dlatego kontrola tolerancji musi zapobiegać nierównomiernemu zużyciu,W przypadku, gdy wytrzymałość wytrzymałości jest większa niż w przypadku, gdy wytrzymałość wytrzymałości jest mniejsza niż w przypadku, gdy wytrzymałość wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości wytrzymałości:

• W przypadku kul o średnicy ≤ 40 mm: tolerancja ±0,4 mm (klasa G3 ISO 3290), zapewniająca jednolity kontakt między małymi kulami a drobnymi cząstkami (dokładność kształtowania zmniejsza odchylenie wielkości);
• W przypadku kul o średnicy 40-80 mm: Tolerancja ±0,8 mm (klasa G4 ISO 3290), równoważenie wydajności przetwarzania i spójności rozmiarów;
• W przypadku kul o średnicy > 80 mm: tolerancja ±1,2 mm (klasa G5 ISO 3290), pozwalająca na odpowiednie odchylenie bez wpływu na efekt uderzenia;
• Główny wymóg: maksymalna różnica średnicy między kulkami stalowymi w tym samym fabryku nie powinna przekraczać 1,5 mm,unikanie nierównomiernej siły uderzeniowej prowadzącej do lokalnego zużycia podszewki (wysoka sztywność kuwanej stali wzmacnia wpływ odchylenia wielkości).

• Błąd okrągłości ≤ 0,25 mm (w przypadku średnicy ≤ 60 mm) lub ≤ 0,4 mm (w przypadku średnicy > 60 mm), mierzony za pomocą miernika okrągłości
• Znaczenie: Nieokrąglone kuwane kule stalowe powodują silne drgania w młynie podczas dużej prędkości obrotu (prędkość młynówki 18-26 r/min), zwiększając zużycie energii o 8-12% i przyspieszając zużycie obudowy,co jest bardziej oczywiste niż w przypadku kul odlewanych ze względu na większą gęstość.

• Niedobór powierzchni: Ra ≤1,2 μm (polerowane po kuciu), usunięcie łusek kujących i łupów √ gładka powierzchni kuwanej stali zmniejsza przyczepność materiału i zadrapania podszewki;
• Jednorodność twardości powierzchni: różnica twardości ≤3HRC na całej powierzchni kuli (sforsowanie + obróbka cieplna zapewnia jednolite rozkład twardości), unikając lokalnego obciążenia;
• Ograniczanie krawędzi: Brak ostrych krawędzi (deformacja plastikowa kowanej stali podczas obróbki naturalnie tworzy zaokrąglone krawędzie), zapobiegając uszkodzeniu wyściółek i materiałów.

Kulki wykonane ze stali kuwanej są głównie wykonane ze stali stopowej o wysokiej wytrzymałości i wytrzymałości, a parametry są wybierane w oparciu o mechanizm zużycia (zużycie uderzeniowe + zużycie ścierne):

• Odporność na zużycie: współczynnik zużycia objętościowego ≤ 0,06 cm3/ ((kg·m) (test ASTM G65), 20-30% lepszy niż kulki ze stali odlewanej ze względu na gęstość kształtowania;
• Obróbka cieplna: proces tłumienia + hartowania (przetwarzanie ziaren kowanej stali po obróbce cieplnej poprawia twardość i wytrzymałość).

• Dostosowanie szybkości wypełniania: gdy szybkość wypełniania wynosi 33-36% (wysokie wypełnienie), należy wybrać kulki ze stali kuwanej o wysokiej twardości (HRC+3) w celu odporności na zwiększone tarcie; gdy szybkość wypełniania wynosi 28-32% (niskie wypełnienie),użyć stali kuwanej o wysokiej twardości (e.g., 50Mn2) w celu uniknięcia nadmiernego złamania w wyniku uderzenia;
• Przystosowanie nośnika szlifowania: szlifowanie na mokro (środowisko błotniste) → wybierz stalowo-sforsowaną stali odporną na korozję (np. 42CrMo z powłoką antyrostyczną) w celu uniknięcia rdzenia;szlifowanie na sucho (środowisko proszkowe) → podkreślenie odporności na zużycie ( stalowo-sforsowane o wysokiej zawartości chromu);
• Przystosowanie do temperatury: Szlifowanie w wysokiej temperaturze (temperatura materiału ≥ 180°C) → wybrana stal kutej odporna na ciepło (np.35CrMoV) w celu uniknięcia zmniejszenia twardości (stabilność cieplna stali kuwanej jest lepsza niż stali odlewanej).

• Solidna struktura: wszystkie kuły stalowe są solidne (brak porów wewnętrznych lub jam skurczeniowych, częstej wady kulek odlewanych), zapewniając jednolitą siłę i unikając nagłego złamania w wyniku uderzenia;
• Proces obróbki cieplnej: tłumienie + hartowanie niskotemperaturowe w celu utworzenia martensytowej struktury,równoważenie twardości i wytrzymałości łyżona stal łączy się z lepszą reakcją na obróbkę cieplną niż stal odlewana ze względu na jednolity skład;
• Dostosowanie wielkości: W przypadku specjalnych młynów (np. małych młynów eksperymentalnych, wielodiametrowych półautogennych młynów) kulki stalowe mogą być dostosowywane pod względem średnicy (10-150 mm) i wagi,z krótszym czasem realizacji niż odlewane kule do wielkości niestandardowych.