تأثیر منگنز بر سایش و ضربهپذیری چکش سنگشکن چکشهای سنگشکن از اجزای حیاتی در فرآیند خردایش مواد معدنی و سنگها هستند که در معرض سایش و ضربات شدید قرار میگیرندخاب ماده اولیه مناسب برای ساخت این چکشها نقش تعیینکنندهای در افزایش عمر مفید، کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری و بهبود راندمان خردایش دارد. منگنز به ویژه در قالب فولادهای پرمنگنز آستنیتی (فولاد هادفیلد) یکی از اصلیترین و مؤثرترین مواد مورد استفاده در این قطعات است. 1. مکانیزم اصلی تأثیر منگنز: سختشدگی آستنیتی توسط کرنش · ساختار آستنیتی: فولادهای پرمنگنز (معمولاً با ۱۱۱۴٪ منگنز و ۱۱.۴٪ کربن) حتی پس از سرد کردن در هوا، ساختار نرم و چقرمه آستنیتی (مکعبی با سطح مرکزدار FCC) خود را حفظ میکنند. این ساختار در حالت اولیه سختی متوسطی (حدود ۲۰۰ برینل) دارد. · تغییر شکل و سختشدگی: نکته کلیدی زمانی است که سطح این فولاد تحت ضربه و فشار شدید قرار میگیرد. اعمال نیروی ضربهای باعث ایجاد تغییر شکل پلاستیک و ایجاد کرنش در سطح فولاد میشود. · تشکیل مارتنزیت کرنشی: این کرنش، ساختار آستنیت ناپایدار را تحریک کرده و باعث تبدیل آن به مارتنزیت (ساختار سخت و مقاوم در برابر سایش) در سطح و زیر سطح قطعه میشود. بنابراین، هر چه ضربه شدیدتر باشد، سطح سختتر میشود. · لایه زیرین چقرمه: در حالی که لایه سطحی به شدت سخت میشود، لایههای زیرین همچنان ساختار آستنیتی چقرمه و مقاوم در برابر ضربه خود را حفظ میکنند. این ترکیب منحصر به فرد، مقاومت به سایش عالی در سطح را با توانایی جذب انرژی ضربه بالا در کل قطعه ترکیب میکند. 2. تأثیر بر مقاومت در برابر سایش (Abrasion / Wear) · افزایش محتوای منگنز (تا محدوده بهینه) و کربن، ظرفیت سختشدگی توسط کرنش را افزایش میدهد. · پس از مرحله "کارگرمایش" (کار کردن چکش در ابتدای عملیات)، سطح چکش به سختی بالا (تا ۵۰۰۶۰۰ برینل) میرسد که مقاومت فوقالعادهای در برابر سایش ناشی از: · سایش توسط مواد ساینده (خود سنگها) · برش (Gouging) · خرد شدن (Crushing) ایجاد میکند. · از بین رفتن تدریجی این لایه سخت در حین کار، با اعمال ضربات جدید و ایجاد لایه سخت دیگر جایگزین میشود (تا حدی خودترمیمگر است).
