HPGR クラッシャースタッド

高圧研削ロール（HPGR）のスタッドの詳細な紹介

HPGRスタッドの製造工程

1. 材料の選択と準備

• 用途要件に基づいて原材料を選択します: 高クロム鋳鉄 (中程度の摩耗用) またはタングステンカーバイド複合材 (極めて高い耐摩耗性用)。

• 分光法を使用して材料の化学組成を検証し、硬度 (例: 高クロム合金の場合は 60 HRC 以上) と引張強度が基準を満たしていることを確認します。

• 材料を前処理します（例：均質性を達成するために誘導炉で合金を 1500～1600°C で溶かします）。

2. 形にする

• 鋳造高クロムスタッドの場合、基本形状を形成するために砂型鋳造またはインベストメント鋳造法を使用します。金型は、スタッドの長さ（通常50～150mm）と直径（10～30mm）に合わせて正確な寸法で設計されます。

• 粉末冶金（タングステンカーバイドスタッド用）炭化タングステン粉末をバインダー（コバルトなど）と混合し、高圧（100～300MPa）下で金型に圧縮し、真空炉で1300～1500℃で焼結して緻密化を実現します。

• 機械加工: CNC 旋盤または研削盤を使用して寸法を調整し、長さ、直径、先端の鋭さ (円錐スタッドの場合) の一貫性を確保します。

3. 熱処理

• 高クロム鋳鉄スタッドの場合: 900～1000°C で焼入れし、続いて 200～300°C で焼戻し、硬度と靭性を高めて脆さを軽減します。

• タングステンカーバイドスタッドの場合: 焼結により既に所望の硬度が得られているため、焼結後の熱処理は最小限で済みます。代わりに、応力除去焼鈍処理を実行して残留応力を除去します。

4. 表面処理

• 湿気の多い環境や化学薬品環境で使用されるスタッドには、防錆コーティング（ニッケルメッキなど）を施します。

• 接触面を研磨して、ロール表面とのスムーズな一体化を実現します。

品質検査プロセス

1. 寸法検査

• キャリパー、マイクロメータ、座標測定機 (CMM) を使用して、長さ、直径、先端の形状を検証し、設計許容差 (通常 ±0.05 んん) に準拠していることを確認します。

• プロファイロメーターを使用して表面粗さをチェックし、材料の蓄積を防ぐために ラ ≤ 1.6μm を要求します。

2. 材料特性試験

• ロックウェル硬度計 (HRC スケール) を使用して硬度テストを実施し、硬度が仕様を満たしていることを確認します (例: タングステン カーバイド スタッドの場合、60～65 HRC)。

• サンプルスタッドに対して引張試験と衝撃試験を実施し、機械的強度と破壊抵抗を評価します。

3. 微細構造分析

• 光学顕微鏡または走査型電子顕微鏡 (SEM) を使用して内部構造を検査し、均一な粒子分布と、亀裂、多孔性、または介在物がないことを確認します。

4. 接着試験（取り付けスタッド用）

• ロールに溶接または接着されたスタッドの場合は、せん断テストを実行して接着強度（最小 50 MPa）を確認し、層間剥離がないか確認します。

5. 耐摩耗性試験

• 実際の状況をシミュレートするため、研磨材（例：石英砂）を用いた加速摩耗試験を実施し、100時間稼働時の重量減少を測定します。許容摩耗率は0.1g/h以下です。

6. 最終目視検査

• 表面の欠陥（傷、へこみ、塗装のムラ）を検査し、バッチ内のすべてのスタッドの色と仕上がりが一貫していることを確認します。