Изнашиваемые детали дробилки: что на самом деле определяет срок службы футеровки?

Опубликовано 13 сентября 2026 г. Технический обзор: группа специалистов по дробильно-сортировочному оборудованию компании HCQ Machinery, Хэфэй, Китай.

Марганцевые стальные футеровки не поставляются в твердом состоянии. Их нужно подвергнуть сильной обработке под воздействием породы, и если порода не справляется с этой задачей, футеровка никогда не достигнет участка, за который вы заплатили. Компания Superior Industries прямо заявляет о коммерческих последствиях: оператор, чей материал «недостаточно твердый для упрочнения футеровок», может, по его словам, «просто выбрасывать деньги на ветер».

Краткий ответ. Марганцевая футеровка работает потому, что её поверхность упрочняется под воздействием удара, в то время как сердцевина остаётся мягкой. Компания Terex указывает толщину этой упрочнённой поверхности: «в любой момент времени толщина упрочнённой поверхности составляет всего около 2-3 мм». Всё, что сокращает срок службы футеровки, либо останавливает упрочнение поверхности, либо истирает её быстрее, чем она образуется. Четыре основные причины: неправильный сплав для подающего материала, недостаточное заполнение камеры, слишком много мелких фракций и слишком тугая затяжка, из-за которой футеровка никогда не получает необходимого ударного воздействия.

На этой странице приводятся ссылки на руководства по применению от самих производителей, а не от производителей запчастей, которые доминируют в этом поиске. Это различие здесь важнее, чем в большинстве других тем, потому что запчасти продают именно производители.

Что такое марганцевая сталь на самом деле и как в упрощенном виде это часто неправильно обозначается.

Технические характеристики следующие: ASTM A128/A128M-19(2025), «Стандартная спецификация на стальные отливки, аустенитно-марганцевые»Аннотация: «Данная спецификация распространяется на отливки из аустенитной марганцевой стали Хадфилда и модификации сплавов. Отливки должны быть соответствующим образом термообработаны для достижения прочности и пластичности».

Обратите внимание на то, для чего, согласно стандарту, предназначена термическая обработка. Не для повышения твердости. Прочность и пластичность. Твердость появляется позже, благодаря породе.

Международная спецификация ISO 13521, «Аустенитные марганцевые стальные отливки»В настоящее время вышло третье издание за 2023 год. Стоит обратить внимание на обозначения сортов, поскольку число после «Mn» в каждом из них обозначает номинальное содержание марганца:

Источник: Предварительная версия опубликованного стандарта ISO 13521:1999Это издание, список сортов которого доступен для публичного ознакомления. Издание 2023 года является актуальным, и его список сортов находится за платным доступом ISO, поэтому рассматривайте этот список как список 1999 года, а не как сегодняшний. Диапазоны состава здесь не воспроизводятся: таблица в публичном предварительном просмотре не была корректно извлечена, а диапазон содержания марганца, напечатанный на основе ненадежного чтения, не должен находиться в разделе о точности спецификации. Запросите у литейщика состав для издания, по которому они отливали.

В сокращенной записи «Mn13 / Mn18 / Mn22» точно укажите, какая именно часть неверна. Марки с номинальными значениями 13 и 17 действительно существуют в качестве обозначений, поэтому «Mn13» соответствует действительности. «Mn18» не встречается в качестве обозначения, хотя и относится к семейству, к которому принадлежит 17-я серия. «Mn22» не соответствует никакому обозначению ISO. Там, где существуют продукты с повышенным содержанием марганца, они являются запатентованными, и их производители об этом заявляют: компания Columbia Steel описывает свой сплав Xtralloy как марганцевую сталь 24%, «значительно более содержащую углерод и марганец, чем обычная марганцевая сталь Hadfield».Колумбия СтилПокупка «Mn22» означает покупку продукции поставщика, а не конкретного сорта, поэтому уточните, по какому стандарту и в какой редакции она отлита и подвергнута термообработке. В стандарте ASTM A128 есть свои буквенные обозначения, от A до F, которые следует указывать, если отливка соответствует стандарту ASTM, а не ISO.

Упрочнение при деформации, по словам производителя и металлурга.

Компания Terex опубликовала наиболее понятное и простое изложение информации, которое мы нашли:

«Упрочнение футеровки щековой дробилки — это процесс её упрочнения под воздействием ударных нагрузок от породы внутри дробильной камеры».

«До упрочнения футеровка имеет правильную, бездефектную структуру. Под воздействием ударов породы микроструктура деформируется, и структура становится более плотной».

«Для эффективного действия марганца его оболочка должна быть очень твердой и износостойкой, а сердцевина — пластичной и мягкой, как жевательная резинка».

«При неправильном применении марганца существует серьезный риск утраты присущей ему пластичности, которая должна лежать в его основе».

(Терекс, Справочник по изнашиваемым деталям дробилкиEvoQuip, апрель 2018 г.(Дата обращения: 10 сентября 2026 г.)

Вот цифра, которая меняет ваше представление об этой детали: «Гильзы упрочняются под действием сжимающих сил, и в любой момент времени упрочненная поверхность имеет толщину всего около 2-3 мм«Банковская матрица — это не твердый компонент. Это мягкий компонент, покрытый двухмиллиметровой твердой оболочкой, которая постоянно разрушается и постоянно восстанавливается. Все, что препятствует ее восстановлению, лишает ее свойств, а не просто сокращает срок службы, и тремя наиболее распространенными причинами являются слишком слабый удар, слишком тонкая подача и камера, которая не постоянно заполняется».

Марганцевая футеровка — это мягкая деталь, покрытая твердым слоем толщиной 2-3 мм, которая постоянно изнашивается и восстанавливается под воздействием ударов. Источник: Справочник по изнашиваемым деталям дробилки Terex EvoQuip, 2018.

Механизм, в котором интернет работает неправильно.

Практически все объяснения в интернете связывают упрочнение марганцем с механическим двойникованием. В рецензируемом исследовании, обычно приводимом в качестве источника этого объяснения, говорится об обратном. Дастур и Лесли проверили это напрямую: при −50 °C двойники образовывались в большом количестве, но упрочнение было минимальным, а выше 225 °C двойники не образовывались, несмотря на значительное упрочнение. Их вывод заключается в том, что «динамическое деформационное старение, вызванное переориентацией углеродистых членов пар C-Mn в ядрах дислокаций, является основной причиной быстрого упрочнения стали Хадфилда».Дастур, YN и Лесли, WC, Металлургические труды АТом 12, № 5, 1981 г., стр. 749-759.)

Это не влияет на то, что вы покупаете. Это лишь показывает, из каких источников были взяты первоисточники.

Выбор процентного содержания марганца, в том числе в случаях, когда рекомендации противоречат друг другу.

Опубликованные компанией Terex рекомендации по выбору челюстных имплантатов:

Указанное компанией Terex применение каждого сорта марганца и противоречие внутри одного и того же руководства. Источник: Руководство по изнашиваемым деталям Terex EvoQuip.

В том же руководстве также указано: «Упрочненная поверхность имеет более высокое значение [по Бринеллю], если процентное содержание марганца ниже. Например, после упрочнения сталь с содержанием марганца 12-14% будет более износостойкой, чем сталь с содержанием 16-18%». И отдельно: «Скорость упрочнения футеровки увеличивается с увеличением процентного содержания марганца».

Эти два предложения тянут в противоположных направлениях, и оба принадлежат компании Terex. Если читать их вместе, то получится, что более высокое содержание марганца приводит к затвердению. Быстрее в то время как более низкое содержание марганца завершает Сильнее, что свело бы выбор к вопросу о том, сможет ли ваша подача материала вообще затвердеть футеровку с низким содержанием марганца до того, как она протрётся насквозь. Компания Terex об этом не говорит, и мы тоже не будем: это всего лишь показания, а не опубликованные рекомендации, и ни один из производителей, с которыми нам удалось связаться, не указывает это.

Что можно сделать с этим противоречием? Используйте его как вопрос. Когда поставщик рекомендует определенное содержание марганца, спросите, на каком из двух факторов основана эта рекомендация: на скорости затвердевания или на конечной твердости. Поставщик, работающий с конкретным применением, а не со складскими запасами, сможет дать ответ.

Один опубликованный материал нам найти не удалось: Изучив общедоступные руководства по применению и технические страницы Metso, Sandvik, Terex, Kleemann и Astec, мы не нашли никаких рекомендаций производителей по использованию хромомолибденовых или мартенситных альтернатив для губок или конусных футеровок. В руководстве Terex вообще нет вариантов губок, не содержащих марганец. Единственная альтернатива губкам от Metso — гибридная: «Губки MX — это гибридный продукт, в котором марганцевая сталь выступает в качестве матрицы, а износостойкая поверхность покрыта специальным износостойким материалом Metso». В руководствах Metso по конусным футеровкам указаны коды материалов без публикации их металлургических характеристик. Если поставщик предлагает вам хромированную губку, то обязанность разработать руководство для производителя лежит на нем.

Ударные рули, где выбор сплава действительно опасен, и ошибиться в этом вопросе очень опасно.

Ударные стержни ударного механизма — это единственная изнашиваемая деталь, где неправильный сплав не просто изнашивается, а ломается. В руководстве по применению Metso четко указано, какой сплав допускает попадание посторонних металлических примесей, а какой — нет.

Источник: Метсо, Руководство по применению изнашиваемых деталей ударной дробилки серии Nordberg NP, док. 2757-10-21-RU-CNS, 2021 г.Доступно 10 сентября 2026 г.

Компания Terex формулирует основную идею сделки в одном предложении: «Повышение износостойкости (твердости) стали, например, хромовой, обычно связано со снижением ударной вязкости материала».

Два практических правила из одних и тех же руководств. Ударные планки можно повернуть один раз: «Ударные планки являются реверсивными. Когда используется одна сторона, ударную планку можно повернуть, чтобы использовать другую. Эту процедуру можно выполнить только один раз». Также у них есть опубликованный предел износа: «Ударные планки следует заменять до того, как они износятся. Предел износа 'D' показан на иллюстрации», который, по данным Metso, составляет 50-80 мм в зависимости от размера дробилки.

Определение неисправности изношенной детали по показаниям системы

Это самая полезная таблица в руководствах обоих производителей, и она не встречается ни на одной странице, которая в настоящее время занимает высокие позиции в поисковой выдаче по этой теме. Компания Terex публикует информацию о том, как эксплуатировалась машина, и что характер износа каждой ударной планки в ней говорит о процессе эксплуатации.

Шесть профилей износа ударной планки и описание эксплуатационной неисправности, указанной в каждом из них. Источник: Руководство по изнашиваемым деталям Terex EvoQuip.

Источник: Руководство по изнашиваемым деталям Terex EvoQuip, 2018 год..

Аналогичная формулировка компании Metso для дробилок с прессованием короче, но указывает на то же самое: «Неправильная подача или гранулометрический состав сырья могут привести к искажению профиля износа»; «Неравномерный износ ударных планок может снизить производительность»; а для щековых дробилок: «Неравномерный профиль износа снизит производительность, увеличит износ и усилие дробления».

Это стоит сделать, прежде чем заказывать запасные части. Комплект втулок, изношенный за половину ожидаемого срока службы, имеет свою форму, и эта форма указывает на неисправность. Замена детали без устранения причины приведет к тому же результату.

Четыре фактора, которые действительно влияют на срок службы облицовки.

Мелкие частицы в корме

Компания Metso, говоря о щековых дробилках: «Мелкие фракции в щековой дробилке увеличивают процент площади контакта с матрицами щек. Это увеличивает износ и истирание, а также сокращает срок службы». Компания Terex рекомендует структурное решение: «Все дробилки работают лучше всего с равномерным гранулометрическим составом подаваемого материала и широким диапазоном размеров частиц. Мелкие фракции не нуждаются в измельчении, поэтому обычно используется вибрационный грохот (VGF), чтобы материал меньшего размера, чем отверстие грохота, обходил дробильную камеру». Это уменьшает износ челюстных пластин.“

Удушье при кормлении, с указанием опубликованных уровней.

Само правило и его влияние на пропускную способность рассматриваются в следующем разделе. Что на самом деле подразумевает показатель производительности дробилки (в тоннах в час)?Здесь важен эффект износа, о котором Metso прямо заявляет: «Заслоночная подача максимизирует объем многослойного дробления и улучшает форму износа и эффективность дробления». В руководствах по износу деталей также указаны фактические уровни, а не инструкция по поддержанию их в заполненном состоянии: для конуса высокого давления — «300 мм или более над подающей пластиной»; для вторичного дросселя общего назначения — на уровне гайки крепления оболочки.

Распределение корма

Компания Metso заявляет: «Не следует разделять подаваемый материал (например, более мелкий материал на одной стороне камеры, а более крупный — на другой), поскольку «неравномерное распределение подаваемого материала может привести к несбалансированным силам дробления и неравномерному износу вогнутой части GP», а также «искаженный профиль износа может снизить производительность, увеличить скорость износа футеровки и усилие дробления».

Настройка закрытой стороны, включая одну рекомендацию от единственного поставщика.

CSS, по выражению Metso, — это «самый важный параметр дробилки», и он синхронизирует три параметра: «Больше настроек — размер продукта увеличивается / Больше настроек — производительность увеличивается / Больше настроек — потребление энергии уменьшается».

Компания Terex добавляет рекомендацию по приработке, которую мы не нашли ни в одном руководстве другого производителя, поэтому она является обоснованной, а не обобщенной: «Тяжелые настройки закрытых сторон (CSS) могут препятствовать достаточному упрочнению футеровки». Предварительная эксплуатация камеры при более высоком давлении CSS в течение одного-двух дней может помочь увеличить срок службы гильзы.«Это напрямую вытекает из образования затвердевшей корки толщиной 2-3 мм: настолько плотная затяжка, что происходит шлифовка, а не удар, что корка не образуется».

Когда следует поворачивать матрицу с зажимными губками и когда следует менять конусную вставку.

Оба варианта опубликованы, и оба дешевле, чем альтернативный вариант.

Челюсть отмирает. Metso: «поворачивайте цельные кулачковые матрицы, когда изнашивается зубчатый профиль 30%», и «поворачивайте второй раз, когда зубчатый профиль в нижней части кулачковой матрицы полностью изнашивается». Для двухкомпонентных матриц есть деталь, позволяющая сэкономить одну деталь: «упрочненные верхние кулачковые матрицы устанавливаются снизу».Метсо, Справочник по изнашиваемым деталям щековой дробилки серии C, документ 3795-10-18, 2018 г..)

Облицовка конусов. Metso: «Фунервирующие вставки необходимо заменять до полного износа… Фунервирующие вставки следует заменять не позднее, чем когда размер А достигнет 10-15 мм в зависимости от модели дробилки». Обратите внимание на следующее: указанное значение является специфическим для каждой модели, а 10-15 мм — это диапазон значений для всех моделей, а не критерий приемлемости для вашей модели. Запросите значение для вашей модели. (Руководство по применению изнашиваемых деталей серии Metso GP, документ 2601-08-23-EN-CNS. Указано по номеру документа Metso: это руководство распространяется через каналы продаж Metso, и нам не удалось найти для него стабильный общедоступный URL-адрес, в отличие от руководств для серий C и NP, ссылки на которые приведены на этой странице.)

Номер, который вы не найдете на этой странице, вам не будет показан.

Износные затраты на тонну переработанного сырья — это показатель, который интересует каждого покупателя, и ни один производитель его не публикует.

В справочнике компании Metso это наиболее близко к истине, но на этом сходство заканчивается: в таблице нагрузок на стойку на странице 17 в качестве метки строки используется «Расход изнашиваемых деталей/г/тонна», а строка заполняется стрелками направления, а не значениями. В списке компонентов затрат на странице 36 указаны капитальные затраты, энергия, техническое обслуживание, изнашиваемые детали, рабочая сила, бурение и транспорт, но проценты по каждому из них не указаны.

Единственная доступная нам информация о доле рынка весьма ограничена и не должна быть расширена: «Ударный брус — это компонент ударной дробилки, наиболее сильно подверженный механическим нагрузкам». На него приходится 60-70% затрат на износ.«Это доля затрат на износ внутри горизонтального ударного дробителя. Это не доля общих затрат на дробление, и здесь ничего не говорится о щеках или конусах. В том же руководстве Metso добавляет, что «срок службы ударного бруса трудно предсказать, и он зависит от многих факторов».

Данные о расходе в граммах на тонну широко распространены. Каждая из них, которую мы отслеживали, вела на маркетинговую страницу литейного завода, к дилеру изнашиваемых деталей или на контент-сайт, а не к справочнику производителя или статье, поэтому на этой странице таких данных нет. Это утверждение о том, чего нам удалось достичь, а не доказательство отсутствия подобных показателей. Если поставщик указывает вам стоимость износа на тонну, вполне логично задаться вопросом, с какого именно заказа и на каком горном породе она была взята.

Перед покупкой комплекта вкладышей

Если футеровка изнашивается быстрее, чем ожидалось, причина обычно кроется в области, расположенной выше по потоку от футеровки, и наиболее вероятными местами для поиска неисправности являются гранулометрический состав подаваемого материала и степень заполнения камеры. Оба параметра определяются при проектировании установки, что описано в соответствующем разделе. Что на самом деле подразумевает показатель производительности дробилки (в тоннах в час)?а также в зависимости от того, подходит ли тип машины вообще для данной породы, как это описано в щековая, конусная и ударная дробилкаЕсли вы рассматриваете покупку подержанного оборудования, то состояние его изнашиваемых деталей — это первый счет, который вы получите, и его описание подробно описано в соответствующем разделе. осмотр бывшей в употреблении мобильной дробильной установки.

Имеющиеся в наличии станки перечислены в разделе дробилки для камня.

Часто задаваемые вопросы

Какова толщина упрочненного слоя на марганцевой облицовке? Компания Terex указывает толщину слоя «всего около 2-3 мм» в любой момент времени. Он постоянно изнашивается и постоянно восстанавливается, поэтому всё, что уменьшает ударную нагрузку на поверхность облицовки, снижает её характеристики, а не просто срок службы.

Всегда ли больше марганца — это лучше? В собственном руководстве Terex приводятся две противоположные точки зрения: в нем говорится, что марганец с более высоким содержанием марганца затвердевает быстрее и рекомендуется использовать 22% для абразивных работ, а также утверждается, что после затвердевания марганец 12-14% более износостойкий, чем 16-18%. Спросите поставщика, на каком из этих двух утверждений основана его рекомендация.

Какой сплав используется для изготовления ударных стержней из переработанного бетона? Компания Metso указывает переработку асфальта в числе возможных применений белого чугуна, но обусловливает это отсутствием посторонних примесей и заявляет, что посторонние примеси вызывают «катастрофическое разрушение» этого сплава. В отходах, используемых при демонтаже, часто встречается арматура, что указывает на марганцевый или мартенситный чугун, а не на белый чугун.

В каких случаях следует протачивать штамповочную головку, а не заменять её? В рекомендациях Metso указана точка 30% износа профиля зуба, с повторным поворотом при полном износе нижнего профиля зуба. Для двухкомпонентных матриц также рекомендуется устанавливать упрочненную верхнюю матрицу снизу.

Примечание об источниках

На этой странице действует правило, согласно которому в качестве источника не используются никакие сторонние литейные предприятия или продавцы изнашиваемых деталей, поскольку именно они продают детали, о которых идет речь в статье, и именно они составляют большую часть рынка по данной тематике. Рекомендации по выбору, характеру износа и точкам изменения параметров цитируются из руководств по применению самих производителей. Стандарты указываются по обозначению и названию; диапазоны состава не воспроизводятся по причине, указанной в первом разделе.

В тех случаях, когда производитель противоречит сам себе, как это делает компания Terex в отношении содержания марганца, печатаются обе версии, и ни одна из них не разрешается в интересах читателя.