Kaivospyörän vanteettoimivat erittäin ankarissa työolosuhteissa: raskas staattinen kuormitus, jatkuvat törmäykset epätasaisista kaivoksen tienpinnoista, hankaava kitka kivisirpaleiden kanssa ja toistuva syklinen rasitus. Ilman asianmukaista lämpökäsittelyä taotut teräsvanteet kärsivät helposti pintakulumista, väsymishalkeamia, pysyviä muodonmuutoksia ja äkillisiä murtumia, mikä aiheuttaa kalliita seisokkeja ja turvallisuusriskejä kaivoskuljetuskalustoille.
Teknisten tietojen taulukko – Lämpökäsittelyparametrit ja suorituskykytulokset
|
Lämpö{0}}käsittelyprosessi |
Prosessin lämpötila-alue |
Odotusaika |
Kaivospyörän vanteen ydintoiminto |
Kestävyyttä parantava vaikutus |
Tyypillinen epäonnistumisriski ilman tätä hoitoa |
|
Normalisoidaan |
860-920 astetta |
1.5-3 h |
Tarkenna raerakennetta, homogenisoi sisäinen metallikoostumus, eliminoi valu-/taontajännitys |
Paranna materiaalin yleistä sitkeyttä, vähennä sisäisten vikojen määrää; luo vakaa perusta myöhempää kovettumista varten |
Epätasainen kovuus, jäännöstakontajännitys, ennenaikainen halkeamien alkaminen voimakkaassa iskussa |
|
Sammutus |
840-900 astetta, vesi/öljy sammutus |
1-2.5 h |
Nopea jäähdytys muodostaa martensiittirakennetta, nostaa pinnan ja ytimen kovuutta |
Paranna kulumiskestävyyttä-ja kuorman-kantokykyä kaivossoran kitkaa vastaan |
Nopea pinnan hankaus, vanteen muodonmuutos raskaassa-kaivoskuormituksessa |
|
Karkaisu (keski{0}}korkea) |
480-620 astetta |
2-4 h |
Vapauta sammutushauraus, tasapainottaa kovuutta ja iskunkestävyyttä |
Estä hauraat murtumat toistuvan iskukuormituksen aikana ankarissa maanalaisissa kaivoksissa |
Sammutuksen{0}}aiheuttama sisäinen halkeilu, äkillinen vanteen rikkoutuminen iskun vaikutuksesta |
|
Pinnan karkaisu (induktiokarkaisu) |
880-950 astetta (paikallinen lämmitys) |
0,2-0,8 h (paikallinen) |
Koveta vain kosketus{0}}kulumispinta; pidä sisävanteen matriisi kovana |
Erittäin kulutusta-kestävä ulkopinta säilyttäen samalla iskuja-vaimentavan sisärungon |
Nopea urien kuluminen, tiiviste{0}}pintavaurio, lyhentynyt huoltojakso |
Lämpökäsittely on tehokkain metallurginen menetelmä pyörän vanteen teräksen sisäisen mikrorakenteen säätämiseksi pelkän ulkomittojen muuttamisen sijaan. Jokainen lämmitys- ja jäähdytysvaihe kohdistuu tiettyihin kaivosvanteiden heikkoihin kohtiin.
Normalisointi poistaa kuumatakomisen aiheuttaman epätasaisen rakeen. Takomisen jälkeen metallirakeet kasvavat epäsäännöllisesti. Asetettuun lämpötilaan kuumentamalla ja hitaasti jäähdyttämällä jyvät muuttuvat hienoiksi ja tasaisiksi, joten jännitys ei keskity osittain heikkoihin vyöhykkeisiin, kun vanne kantaa valtavaa kaivospainoa.
Karkaisu lisää dramaattisesti kovuutta. Nopea jäähdytysprosessi lukitsee kovat kiderakenteet teräksen sisään, mikä tekee vanteesta paljon kestävämmän malmien ja terävien kaivosjätteiden hankausta vastaan.
Korkean lämpötilan karkaisu sammutuksen jälkeen on kriittinen. Karkaistu teräs muuttuu kovaksi mutta hauraaksi. Karkaisu vapauttaa sisäisen karkaisujännityksen ja vaihtaa osittaisen kovuuden erinomaiseen iskunkestävyyteen. Tämä ominaisuus estää vanteen katkeamisen osuessaan kuoppiin maanalaisissa tunneleissa tai avolouhoksissa.
Paikallinen induktiopintojen karkaisu tarjoaa kohdistetun ratkaisun. Vain kovaa kulutusta kestävä kosketusalue kovettuu, kun taas päävanteen runko pysyy sitkeänä. Tämä muotoilu välttää yleisen vian: koko rungon ylikovat vanteet halkeilevat helposti kovan iskun vaikutuksesta.
Täydellinen lämpökäsittelytyönkulku, valmiskaivospyörän vanteetpidennä käyttöikää, alentaa odottamattomia vikoja ja parempaa sopeutumiskykyä pitkäaikaiseen raskaaseen kaivoskuljetukseen.