本稿では、トルクを伝達し、最大数千トンの重荷重に耐え、シリンダーと伝動システムを連結するコア部品であるボールミルシャフトについて、45#鋼と42CrMo合金鋼を様々なサイズで共通材料として用いて詳しく説明します。42CrMoシャフトの製造工程は、原材料の前処理、鍛造、熱処理(焼ならしおよび焼戻し)、粗加工、中仕上げ、精密研削、組立まで詳細に説明します。さらに、原材料(化学組成、機械的特性)、熱処理(硬度、金属組織)、加工精度(寸法公差および幾何公差)、最終製品試験(表面品質、動バランス、静水圧試験)を含む包括的な検査手順についても概説します。これらの検査手順により、シャフトが強度、靭性、精度の要件を満たしていることが保証され、ボールミルの安定的かつ効率的な運転をサポートします。
本稿では、粉砕媒体や材料を保持し、回転によって材料の粉砕・混合を可能にする中核部品であるボールミルシリンダーについて詳述する。シリンダーは、高強度、高剛性、耐摩耗性、シール性が求められ、Q235B鋼とQ355B鋼が一般的に使用され、内部に耐摩耗ライナーを備えた円筒構造となっている。大型Q355Bシリンダーの製造工程は、原材料の前処理、切断、圧延、溶接(縦方向および円周方向の継ぎ目)、フランジ組立、焼鈍、真円度補正、表面処理など、詳細に説明されている。また、原材料(化学組成、機械的性質)、溶接品質(非破壊検査)、寸法精度(直径、真円度、真直度)、水圧試験、最終外観検査など、包括的な検査プロセスについても概説されている。これらの検査により、シリンダーは運用要件を満たし、耐摩耗ライナーと組み合わせることで8~10年の耐用年数を実現している。