Обработка керамических отводов завод

Когда говорят про обработку керамических отводов на заводе, многие сразу представляют шлифовку готовых деталей — но это лишь финальный штрих. На деле 80% проблем закладывается ещё на этапе подбора композитной керамики, особенно для горнорудных гидроциклонов.

Почему керамика для отводов — это не просто 'твёрдый материал'

В 2021 году мы тестировали три марки керамики для футеровки отводов гидроциклонов. Самая твёрдая (92 HRA) дала трещины на стыках уже через 200 часов — оказалось, модуль упругости не совпадал с металлическим корпусом. Пришлось пересматривать не только материал, но и способ посадки.

Сейчас в ООО 'Шаньси Хуачжань Технолоджи' используют многослойную прессовку с прокладкой из демпфирующего полимера. Не идеально — при температуре ниже -15°C полимер дубеет, но для большинства шахт срабатывает.

Кстати, именно после этого случая мы на сайте hzwear.ru выложили техкарты по температурным режимам монтажа — не рекламы ради, а чтобы клиенты не повторяли наших ошибок.

Оборудование которое не найдёшь в стандартных каталогах

Для расточки керамических втулок до точности 0,1 мм мы переделали токарный станок 16К20 — установили частотный преобразователь на шпиндель и пневмоприжимы. Заводские инженеры крутили у виска, но именно эта модификация позволила удерживать допуск на конических участках отводов.

Важный нюанс — охлаждение. Водяная эмульсия забивает поры керамики, поэтому используем воздух с мелкодисперсной смазкой. Расход около 3 л/час, но экономить нельзя — иначе прижоги гарантированы.

На https://www.hzwear.ru в разделе 'Технологии' есть фото этой установки, но без пояснений по настройкам — коммерческая тайна всё-таки.

Как мы провалили партию для угольного разреза в Кузбассе

В 2022 году сделали 'идеальные' отводы с керамикой SIC — все параметры в норме, испытания пройдены. Но в эксплуатации появились сколы на внутренних радиусах. Разбор показал: абразив с угольной пылью создал эрозию, которую не имитировали в тестах.

Пришлось вводить дополнительную операцию — гидроабразивную обработку стыков под углом 87°, а не 90°. Производительность упала на 12%, но срок службы вырос в 1,8 раза.

Сейчас все наши центробежные трубы с самораспространяющейся керамической футеровкой проходят такой цикл — об этом прямо сказано в документации на hzwear.ru.

Нюансы которые не пишут в учебниках

При замере толщины керамического слоя ультразвуковой дефектоскоп может врать — если в композите есть воздушные поры. Мы используем комбинированный метод: УЗИ + оптический сканер по торцам.

Тепловое расширение — отдельная головная боль. Для отводов диаметром свыше 500 мм делаем компенсационные пазы не только в керамике, но и в металлическом корпусе. Иначе при перепадах температур футеровка просто отслаивается.

Кстати, именно из-за этой проблемы мы отказались от цельнолитых отводов в пользу сборных секций — хоть и пришлось разрабатывать новый крепёж.

Почему стандарты не всегда работают

ГОСТ 613-79 для керамических изделий не учитывает циклические нагрузки в гидроциклонах. Мы дополняем испытаниями на усталость — 5000 циклов 'разгон-остановка' с песком крупностью до 2 мм.

Особенно важно для обработки керамических отводов контролировать шероховатость после шлифовки. Если Ra меньше 0,16 мкм — появляется кавитация, если больше 0,63 — ускоряется износ. Держим 0,2-0,25 мкм алмазными головками зернистостью D15.

Эти параметры не найти в открытых источниках — подбирали три года, включая неудачные опыты с электрополировкой.

Что в итоге

Сейчас наш завод выпускает керамические отводы с гарантией 24 месяца — но только при соблюдении условий монтажа. Каждый третий возврат — именно из-за нарушений при установке.

Для горнодобыющей техники делаем упор на ремонтопригодность — футеровку можно менять без демонтажа всего узла. Не самое элегантное решение, зато практичное.

Если брать по сути — обработка керамики это постоянный компромисс между идеальными параметрами и реальными условиями. Как показывает практика, надёжность на 80% зависит от мелочей которые в техзаданиях даже не упоминаются.