颗粒机环模的使用寿命与环模材质的选择息息相关,环模的材质一般选用优质合金钢、铬和渗碳不锈钢。
影响环模使用寿命的因素主要有环模材料的耐磨性、耐腐蚀性和抗断性。
耐磨性:在前面降过,讲述了环模的主要失效形式,磨损是其主要失效形式之一。大部分环模在反复使用中因内表面磨损、模孔磨损而失效。环模材料的耐磨性是直接影响环模寿命的关键因素,它与材料的金相组织、表面硬度和化学成分有着密不可分的关系。要提高环模的耐磨性,就要选择合适的环模材料及热处理方法。
耐腐蚀性:许多被加工物料配方中含有化学成分,在高温、高压下,化学成分发生化学反应游离出酸性物质,造成压辊点蚀、环模腐蚀。因此,选择材料时要尽量选择高铬、高碳等耐腐蚀性材料。
抗断性:在制粒过程中环模受到很大的压力,这种压力可能引起环模的瞬时断裂,也可能因为环模使用的时间增长而导致损伤积累,最终造成环模疲劳损坏。环模材料的选择,材料的热处理及模孔的大小、分布都是决定环模抗断性的关键因素。
提高环模的硬度可以提高环模的耐磨性,但是却降低了环模的抗断性,所以环模硬度必须限制在所需硬度的最低水平。耐腐蚀性强的材料,抗断能力低,耐磨性也低。因此,在选择环模的材料时应综合考虑多种影响环模使用寿命的因素用。
压辊材料的选择对环模制粒机的使用寿命也有重要的影响,制粒机工作时,模、辊线速度基本相同,但是压辊的直径较小,所以压辊的磨损率比环模大。为了尽量做到模、辊同时更换,压辊的硬度应高于环模5-6HRC,故在实际应用中一般选用高碳合金钢制造的压辊。要尽量避免新压辊和旧环模搭配使用,由于环模的不规则磨损,当新压辊配旧环模使用时,压辊的使用寿命更短,且难以修整。所以一般选择新环模配新压辊,旧环模配旧压辊,使环模和压辊的表面形状近似仿形,环模和压辊之间的间隙大致相等,使环模和压辊受力均匀,出料均匀。
模辊之间的间隙过小,会造成环模、压辊磨损加剧,特别是在制粒机启动和停止时的空运转期间,这种磨损作用更加强烈。间隙过大,会造成打滑,影响制粒机的生产率和颗粒质量。经过经验积累,模辊间隙一般为0.1-0.4,对环模制粒机一般间隙为0.1-0.3,压制小直径颗粒或者使用新环模时取小值。
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