Характер износа
Скользящий абразив, ударно-абразивный износ, эрозия потоком, коррозия или налипание.
Материаловедение и износостойкость
Материалы под реальные условия эксплуатации
Подбираем марку стали, чугуна, полимера или композита по механизму износа, ударной нагрузке, температуре, химической среде и требуемому ресурсу детали.
Mn13–Mn22марганцевые стали
Cr15–Cr26высокохромистые чугуны
PU / Rubberэластомерные решения
Ceramicкерамика и композиты
Принцип подбора
Универсального износостойкого материала не существует
Материал, который показывает максимальный ресурс при скользящем абразивном износе, может оказаться хрупким при сильных ударах. Мягкая эластичная футеровка хорошо поглощает энергию, но не всегда подходит для высокой температуры или крупной острой фракции.
Поэтому решение выбирается не только по твёрдости. Мы учитываем сочетание нагрузок и при необходимости комбинируем разные материалы в одном узле.
Исходные данные
Что учитывается при выборе материала
Финальная рекомендация формируется после оценки оборудования, перерабатываемого материала и режима работы.
Ударная нагрузка
Размер фракции, высота падения, угол удара и вероятность локальных пиковых нагрузок.
Среда и температура
Влажность, реагенты, кислотность, рабочая температура и термоциклирование.
Режим эксплуатации
Производительность, скорость потока, геометрия узла и допустимое время остановки.
Номенклатура материалов
Основные группы и области применения
Для каждой детали возможны разные марки, модификации химического состава, термообработка и комбинированное исполнение.
Mn
01
Высокомарганцевые стали
Аустенитные стали, упрочняющиеся в работе под воздействием ударов. Сочетают вязкую сердцевину с повышением твёрдости рабочей поверхности.
Mn13Mn13Cr2Mn18–21Cr2Ti / Mo
Брони конусных и щековых дробилок, сегменты, плиты и детали с ударно-абразивной нагрузкой.Cr
02
Высокохромистые белые чугуны
Материалы высокой твёрдости для интенсивного абразивного и эрозионного износа. Состав подбирается под требуемый баланс стойкости и ударной прочности.
Cr15Cr20Cr26CrMo
Рабочие колёса и футеровки насосов, била, детали гидроциклонов, защитные плиты.Fe
03
Мартенситные и легированные стали
Применяются там, где требуется более высокая прочность и сопротивление удару, чем у высокохромистого чугуна, при сохранении хорошей износостойкости.
MartensiticCrMoNiCrMo
Била роторных дробилок, молотки, валы, корпуса, нагруженные конструкционные детали.AR
04
Износостойкие стали
Закалённые листовые стали с равномерной твёрдостью и хорошей стойкостью к растрескиванию. Подходят для изготовления футеровок и сварных конструкций.
400 HB450 HB500 HB
Бункеры, желоба, кузова, лопасти питателей, корпуса барабанов и сварные футеровки.Bi
05
Биметалл и наплавочные плиты
Стальная основа обеспечивает монтажную прочность, а износостойкий наплавленный слой принимает абразивную нагрузку. Возможны ударостойкие и теплостойкие исполнения.
CrC overlayImpactHeat resistant
Течки, смесители, бункеры, ковши, кузова, разгрузочные и перегрузочные узлы.PU
06
Резина и полиуретан
Эластичные материалы поглощают ударную энергию, снижают шум и хорошо работают при абразивном воздействии. Полиуретан доступен в широком диапазоне твёрдости.
Natural rubberPU 80–95 ShAPEEK reinforced
Грохоты, гидроциклоны, флотационное оборудование, желоба, насосные детали и футеровки.PE
07
Сверхвысокомолекулярный полиэтилен
UHMWPE отличается низким коэффициентом трения, устойчивостью к скользящему износу и способностью уменьшать налипание влажного материала.
UHMWPEAnti-stickLow friction
Бункеры, накопители, лотки и желоба для мелких, влажных или склонных к налипанию материалов.Al₂O₃
08
Керамика и карбидные материалы
Керамика на основе оксида алюминия и карбида кремния обеспечивает крайне высокую стойкость к абразивной эрозии при правильно подобранной ударной нагрузке.
AluminaRB-SiCCarbide tips
Гидроциклоны, транспортирующие каналы, дефлекторы, зоны интенсивного потока мелкой фракции.MX
09
Резино- и полиуретан-керамика
Эластичная матрица демпфирует удары, а керамические элементы принимают абразивный износ. Такое сочетание подходит для высоких потоков материала.
Rubber ceramicPU ceramic
Перегрузочные пункты, желоба, бункеры, лотки, дефлекторы и разгрузочные зоны грохотов.TiC
10
Металломатричные композиты
Керамические, карбидные или TiC-вставки интегрируются в металлическую основу и усиливают наиболее нагруженные зоны без потери общей прочности детали.
TiCCeramic insertsMMC
Била, молотки, футеровки, броневые элементы и локально усиленные литые детали.Ориентир для выбора
Материал под механизм износа
Таблица показывает общую логику. Точная марка, твёрдость и конструкция согласуются после анализа условий.
| Условия | Приоритет | Типовые решения |
|---|---|---|
| Сильный удар + абразивКрупная фракция, высокая энергия удара | Вязкость и наклёп | Mn13Cr2, Mn18–21Cr2, стали с Ti/Mo |
| Интенсивный скользящий абразивНевысокая ударная нагрузка | Максимальная твёрдость | Высокохромистый чугун, биметалл, керамика |
| Удар и необходимость демпфированияШум, вибрация, падение материала | Поглощение энергии | Резина, полиуретан, резино-керамика |
| Налипание и влажный материалМелкая фракция, низкий угол скольжения | Низкое трение | UHMWPE, полиуретан, комбинированная футеровка |
| Эрозия потоком пульпыАбразивная или химически активная среда | Эрозионная и коррозионная стойкость | Cr26, резина, полиуретан, SiC |
| Смешанный износ по зонамРазные нагрузки внутри одного узла | Равномерный ресурс | Комбинация металла, эластомера и керамики |
Подбор материала
Опишите условия работы детали
Мы сопоставим характер износа, ударную нагрузку и рабочую среду и предложим подходящий вариант исполнения.