دستنامه فراوری مواد معدنی و متالورژی استخراجی

اصول و اصطلاحات

سبک سنگ‌شکن ژیراتوری بر همان اصول سنگ‌شکن مخروطی تکیه دارد، یعنی حرکت گریز از مرکز هسته ناشی از چرخش یک مجموعة گریز از مرکز حول یک محور مرکزی. آستر هسته که سطح متحرک خردایش را فراهم می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌کند، به‌طور معمول، به‌صورت یک تکه، یا در ماشین‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بزرگ‌تر، به‌صورت دو قسمتی است. به‌دلیل اندازة ریخته‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌گری، ضخامت، قطر و مقاومت در برابر سایش مورد نیاز، از فولاد منگنزی آستنیتی¹ استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. این نوع مواد، سختی کار را نشان می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌دهد. در شرایط ریخته‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌گری و عملیات حرارتی، سختی 300 (سختی برینل²) است، در حالی که پس از خردایش و کار کردن آستر، سختی سطح می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌تواند به 550 تا 650 BH افزایش یابد. بسته به عملیات خردایش، محتوای منگنز می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌تواند از حدود 12 تا 24 درصد متغیر باشد و همچنان ویژگی سخت شدن کار را حفظ کند. افزایش درصد منگنز عمر سایش را طولانی‌تر می‌کند، اما باعث افزایش تغییر شکل می‌شود؛ یعنی ریخته‌گری‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ با منگنز بالاتر در معرض ترک خوردن ناشی از نفوذ دیگر فلزات خواهد بود. برخی از تولیدکنندگان نیز عناصری مانند نیکل و کروم را به قطعات فولاد منگنزی اضافه می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند تا سختی اولیه، شکل‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌پذیری و ویژگی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های سایش را بهبود بخشند. به‌طور معمول، آستر یک سنگ‌شکن با منگنز 18 درصد ممکن است تا 3 درصد نیکل و درصد کمی کروم نیز داشته باشد.

   سطح ثابت خارجی سنگ‌شکن از یک سری ردیف‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های محیطی تشکیل شده است که هر ردیف شامل چندین صفحه یا مقعر است. بسته به اندازه و طراحی سنگ‌شکن، صفحات در نسخه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های سه، پنج، شش و یا هفت ردیفی عرضه می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند. همان‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌طور که از ردیف‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های متعدد استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود، فرصت استفاده از مواد مختلف برای ردیف‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های مختلف صفحات مقعر فراهم است. در عملیاتی که سایش لغزشی غالب است و ذرات غیرقابل خردایش وجود ندارند، صفحات چدن سفید را می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان در همة ردیف‌ها، به‌جز ردیف بالایی استفاده کرد. چدن سفید در برابر سایش لغزشی بسیار مقاوم است و می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌تواند عمر طولانی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌تری داشته باشد، اما شکننده است و در نتیجه، احتمال ترک خوردن بیشتری دارد که ممکن است منجر به از دست دادن قطعات و از دست رفتن زمانِ تولید برای تعمیرات شود. در جاهایی که سایش خراشی رایج‌تر است و ممکن است ذرات غیرقابل خردایش دیده شود، استفاده از چدن سفید ممکن است غیرقابل قبول باشد و به‌همین دلیل، می‌توان آن را با موادی مانند آلیاژ فولاد مارتنزیتی سخت‌شده³ جایگزین کرد. فولاد مارتنزیتی دارای سختی سطحی کمتری است، اما مقاومت بیشتری در برابر ترک خوردن دارد. مواد سخت‌تر به‌طور عمده، در ردیف‌های میانی و پایینی استفاده می‌شوند، اما در بالای محفظة سنگ‌شکن، جایی که ضربه دغدغه اصلی است، مواد مقاوم‌تر در برابر ضربه ترجیح داده می‌شوند. با توجه به این، یک یا دو ردیف بالایی اغلب با ترکیب فولاد منگنزی ساخته می‌شوند که می‌تواند در برابر ضربه مقاومت کند.