ボールミルライニングプレート

ボールミルライナーの詳細な紹介、製造プロセス、検査プロセス

I. ボールミルライナーの機能と構造的特徴

• 高い耐摩耗性: 鋼球による高周波衝撃（衝撃力は数千 N まで）および材料による継続的な摩耗に耐え、8,000 時間以上の耐用年数が必要です。

• 十分な強度：鋼球衝撃による脆性破壊を回避する（衝撃靭性≧20J/cm²）。

• フィット感が良い：作動中の緩みによる二次摩耗を防止するため、シリンダー内壁との隙間を1mm以下にする。

• 交換の容易さ: 定期的な分解と交換に適した中程度の重量（1 個あたり 50kg 以下、大型のミルの場合は最大 100kg）。

• 構造型：形状によって分類される フラットライナー （粗研削部用、平面） 段ボールライナー （メディアの持ち上げ高さを高くし、微粉砕セクションに適しています）、 段付きライナー （媒体の滑りを低減、グリッド型ミルでよく使用される）。設置位置によって次のように分類されます。 シリンダーライナー そして エンドカバーライナー (エンド カバー ライナーは、エンド カバーの曲率に合わせて扇形になっていることがほとんどです)。

• 主流の材料：

• 高マンガン鋼（ZGMn13）：最も一般的に使用されています。水強化処理後、優れた靭性（衝撃靭性≥150J/cm²）を有し、衝撃を受けると表面が硬化します（硬度最大300～400HBW）。硬岩や大型鋼球の作業条件に適しています。

• 高クロム鋳鉄（KmTBCr20Mo）: 高マンガン鋼（硬度 ≥ 58HRC）よりも耐摩耗性が 2 ～ 3 倍優れていますが、靭性は低くなります（衝撃靭性 10 ～ 20J/cm²）。衝撃の少ない微細粉砕条件（セメントミルなど）に適しています。

• バイメタル複合ライナー: 炭素鋼ベース（靭性を確保）と高クロム鋳鉄作業面（耐摩耗性の向上）を組み合わせ、両方の材料の利点を組み合わせ、複雑な作業条件に適しています。

II. ボールミルライナーの製造プロセス（ZGMn13高マンガン鋼ライナーを例に）

1. 原材料の選定と溶解

• 化学組成制御：ZGMn13規格（C 1.0-1.4%、マン 11-14%、シ ≤0.8%、P ≤0.07%、S ≤0.05%）に厳密に準拠し、マン/C比は10以上（耐水性強化効果を確保するため）。

• 溶解プロセス：

• 中周波誘導炉で溶かし、1500〜1550℃に加熱し、30分間保持して組成を均一化します。

• 脱酸素：酸素を除去し、ガス穴欠陥を回避するために、フェロシリコン（0.5％）とアルミニウムインゴット（0.1％）を追加します。

• 粒度の粗大化を防ぐため、出湯温度を1450～1480℃に制御します。

2. 鋳造成形（主要工程）

• 金型設計：樹脂砂型（表面はジルコン粉体塗料でコーティング、厚さ≥1mm）を使用し、型のキャビティサイズは完成品より3〜5％大きく（収縮率を確保）、ライザーは適切（供給速度≥15％）。

• 注入工程：

• 注湯温度は1380～1420℃、底注湯（スラグ巻き込み防止）とし、注湯時間は1個あたり30～60秒に制御する。

• 大型ライナー（単一重量 ≥ 50kg）の場合は、溶融金属の安定した充填を確保するために段階的な注入システムを使用します。

• シェイクアウトと清掃: 鋳物が 200℃ 以下に冷却された後、振って取り出し、ライザーを取り外します (ガス切断を使用し、その後の研磨のために本体から 10 んん を残します)。

3. 水強化処理（高マンガン鋼の中核工程）

• 加熱：鋳物を1050〜1100℃までゆっくり加熱し（加熱速度≤100℃/h）、2〜4時間保持し（厚さに応じて、25mmあたり1時間）、炭化物がオーステナイトに完全に溶解していることを確認します。

• 水焼入れ：鋳物を水（水温≦30℃）に急速に浸漬し、冷却速度≥50℃/sで中心部の温度が200℃以下に下がるまで冷却し、炭化物の析出を抑制します。

• 検査：水強化後の硬度は230HBW以下、金属組織は単一オーステナイト（ネットワーク炭化物なし）。

4. 機械加工

• 荒加工ライナーの裏面（シリンダーとの嵌合面）を、1mmの仕上げ代を残して、平面度≤1mm/mまでフライス加工します。

• 仕上げ加工：

• フィッティング面を粗さRa≤6.3μmに研磨し、シリンダーとの接触面積が80%以上になるようにします。

• 穴あけ：機械固定ボルト穴（口径φ20～φ30mm）、位置偏差±0.5mm、穴垂直度≤0.1mm/100mm。

• 面取り：応力の集中を避けるため、すべてのエッジを R≥3mm に丸めます。

5. 表面処理とマーキング

• 洗浄：作業面（粗さRa12.5μm）をサンドブラストして酸化スケールを除去します。

• マーキング: 非作業面に材質 (ZGMn13)、バッチ番号、重量、製造日を刻印します。

• 防錆：非作業面に防錆塗料（厚さ40μm以上）を塗布し、ボルト穴をゴム栓で塞いでください。

3. ボールミルライナーの検査プロセス

1. 原材料および溶解検査

• 炉前化学分析：スペクトル分析によりCおよびMn含有量を検出し（マン/C比≥10を保証）、PおよびS含有量は標準上限以下。

• 溶解記録: 溶解温度と脱酸素剤の添加を検証し、プロセス要件に準拠していることを確認します。

2. 鋳造品質検査

• 目視検査: ひび割れ、収縮穴、または流れ不良がなく、コールドシャット深さが ≤1 んん である。

• 寸法検査：巻尺とテンプレートを使用して、長さと幅の偏差（±2mm）と厚さの偏差（±1mm）を測定します。

• 非破壊検査：大型ライナー（JB/T 7260 グレード II に準拠）の 100% 超音波検査（ユタ州）、φ3mm 相当以上の欠陥なし。

3. 耐水強化品質検査

• 硬度試験：ブリネル硬度計（HBW 180-230）を使用して作業面を測定し、同じワークピース上の複数点の測定偏差は ≤20HBW です。

• 金属組織分析：粒径≥5の微細構造（オーステナイトマトリックス、炭化物析出なし）のサンプル検査。

• 衝撃試験：サンプルに対して室温での衝撃試験（αk≥150J/cm²）を実施し、破壊は延性破壊（繊維状）を示します。

4. 完成品の最終検査

• フィットテスト: ライナーを標準の平らなプレートに置き、隙間ゲージで最大隙間を ≤0.5mm でチェックします。

• ボルト穴の検査: ゲージを使用して開口部の許容差 (H12) と位置をチェックし、ボルトが自由に挿入できることを確認します。

• 試し取り付け: 3 つのライナーをランダムに選択し、シリンダーに試し取り付けて、しっかりとフィットし、緩みがないことを確認します。