Malzeme Kırma: Hareketli koni astarı (manto) ile birlikte çalışarak, malzemelere (cevherler, kayalar) basınç ve kesme kuvvetleri uygulayarak, bunları istenen parçacık boyutuna indirger.
Aşınma Koruması: Üst çerçevenin aşındırıcı maddelerle doğrudan temasını engelleyerek, çerçevenin kullanım ömrünü uzatır ve bakım maliyetlerini düşürür.
Malzeme Rehberliği: Malzemelerin konik veya kademeli iç yüzeyi vasıtasıyla kırma odasına yönlendirilmesi, homojen dağılım ve verimli kırma sağlanması.
Ürün Boyut Kontrolü: Linerin iç profili (örneğin, paralel, dışbükey veya içbükey kesitler) doğrudan kırma boşluğunu ve nihai ürünün parçacık boyut dağılımını etkiler.
Liner Gövde: Ana yapı, kalınlığı 50-150 mm arasında değişen yüksek kromlu dökme demirden (örneğin Cr20–Cr26) veya martensitik çelikten (örneğin 12Cr13) yapılmıştır. Dış yüzeyi üst çerçeveye uyacak şekilde işlenmiş, iç yüzeyi ise aşınmaya dayanıklı bir profile sahiptir.
İç Giyim Profili: Kırma verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için özel geometrilerle tasarlanmıştır:
Paralel Bölümler: Tutarlı bir kırma aralığını koruyarak düzgün ince parçacıklar üretmek için.
Kademeli veya Yivli Yüzeyler: Malzemenin tutunmasını arttırıp kaymasını azaltır, kaba kırma için uygundur.
Konik Açı: Tipik olarak dikey eksene göre 15°–30°, malzeme akış hızını ve kırma kuvveti dağılımını belirler.
Montaj Özellikleri:
Kırlangıç Kuyruğu Olukları: Üst çerçeve üzerindeki karşılık gelen çıkıntılarla birleşen dış yüzeydeki uzunlamasına oluklar, astarı dönme kuvvetlerine karşı korur.
Cıvata Delikleri: Astarı çerçeveye sabitleyen ve eksenel yer değiştirmeyi önleyen cıvatalar için üst/alt kenarlara yakın çevresel delikler.
Pinleri Bulma: Liner'ı çerçeve ile hizalayan, iç profilin doğru konumlandırılmasını sağlayan küçük çıkıntılar veya delikler.
Takviye Kaburgaları: Liner gövdesini güçlendiren, darbe yükleri altında deformasyonu azaltan dış radyal kaburgalar (10–30 mm kalınlığında).
Üst Flanş: Besleme hunisinin üst ucunda bulunan ve astar ile çerçeve arasında malzeme sızıntısını önleyen radyal kenar.
Malzeme Seçimi:
Yüksek kromlu dökme demir (Cr20Mo3), mükemmel aşınma direnci (sertlik ≥HRC 60) ve darbe tokluğu (≥15 J/cm²) nedeniyle tercih edilmektedir. Kimyasal bileşimi, matriste sert krom karbürler (M7C3) oluşturmak için C 2,5-3,5%, Cr 20-26% ve Mo 0,5-1,0% olarak kontrol edilir.
Desen Yapımı:
Ahşap, köpük veya 3 boyutlu yazdırılmış reçine kullanılarak, astarın iç profili, dış yüzeyi, montaj özellikleri ve kaburgaları kopyalanarak tam ölçekli bir desen oluşturulur. Dökme demirin soğuma büzülmesini hesaba katmak için büzülme payları (%1,5-2,5) eklenir.
Kalıplama:
Reçine bağlı bir kum kalıp hazırlanır ve desen, astarın dış yüzeyini oluşturacak şekilde konumlandırılır. Kum çekirdek (refrakter yıkama ile kaplanmış), iç aşınma profilini oluşturarak konik açı ve olukların boyutsal doğruluğunu sağlar.
Eritme ve Dökme:
Dökme demir, büzülme kusurlarını önlemek için karbon eşdeğerinin sıkı kontrolü altında (CE = C + 0,3(Si + P) ≤%4,2) 1450-1500°C'de bir indüksiyon fırınında eritilir.
Döküm, dökümde gözenekliliğe neden olabilecek türbülans olmadan kalıp boşluğunu dolduracak şekilde yavaş ve sabit bir akış hızıyla bir kepçe kullanılarak 1380–1420°C'de gerçekleştirilir.
Soğutma ve Sarsıntı:
Kalıp, termal stresi azaltmak için 24-48 saat soğutulur, ardından döküm titreşimle çıkarılır. Kum kalıntıları, bilyeli püskürtme (G25 çelik grit) kullanılarak temizlenir ve Ra50-100 μm yüzey pürüzlülüğü elde edilir.
Isıl İşlem:
Çözüm Tavlama:Döküm 950–1050°C’ye ısıtılır, 2–4 saat bekletilir, daha sonra karbürlerin çözünmesi ve yapının homojen hale gelmesi için hava ile soğutulur.
Ostemperleme: 250–350°C'de yağda söndürme, ardından 200–250°C'de tavlama yapılarak matrisin martenzite dönüştürülmesi, tokluğun korunmasıyla HRC 60–65 sertliğe ulaşılması.
Kaba İşleme:
Döküm astar, dış yüzeyi, üst flanşı ve cıvata deliği yerlerini işlemek için bir CNC dikey torna tezgahına monte edilir ve 1-2 mm'lik bir son işlem payı bırakılır. Temel boyutlar (örneğin, dış çap, konik açı) ±0,5 mm olarak kontrol edilir.
Montaj Özelliği İşleme:
Çerçevenin çıkıntılarına sıkı bir şekilde oturmasını sağlamak için derinlik toleransı (±0,1 mm) ve eşit aralıklarla CNC freze makinesi kullanılarak dış yüzeye kuyruk dişi olukları açılır.
Cıvata delikleri, gömlek eksenine göre konumsal doğruluk (±0,2 mm) ile 6H sınıfı toleransa göre delinir ve diş açılır, bu da cıvata gerilim yoğunlaşmasını önler.
İç Profil İşleme:
İç aşınma yüzeyi, yaklaşık profile göre pürüzlü tornalama işleminden geçirilir ve ardından konturlama takımına sahip bir CNC taşlama makinesi kullanılarak son taşlama işlemi gerçekleştirilir. Malzeme akışını optimize etmek ve aşınmayı azaltmak için yüzey pürüzlülüğü Ra3,2 μm olarak kontrol edilir.
Konik açı, hareketli koni ile doğru kırma boşluğunu korumak için tasarıma (tolerans ±0,1°) uyduğundan emin olmak için bir lazer tarayıcı kullanılarak doğrulanır.
Yüzey İşlem:
Dış yüzeyi (çerçeve ile birleşen) depolama esnasında korozyona uğramaması için antipas boya ile kaplanmıştır.
İç aşınma yüzeyi, basınç gerilimi oluşturmak ve yorulma direncini artırmak için bilyeli dövme işlemine (0,3-0,8 mm'lik çelik bilyeler kullanılarak) tabi tutulabilir.
Malzeme Testi:
Kimyasal bileşim analizi (spektrometri), dökme demirin standartları karşıladığını doğrular (örneğin, Cr20Mo3: Cr 20–23%, C 2,8–3,2%).
Metalografik analiz, krom karbürlerin dağılımını (hacim oranı ≥%30) ve matris yapısını (≤%5 perlitli martensit) kontrol eder.
Mekanik Özellik Testi:
Sertlik testi (Rockwell), iç yüzeyin sertliğinin ≥HRC 60 olduğunu garanti eder; çekirdek sertliği, düzgün ısıl işlemin (tokluk için ≤HRC 55) doğrulanması için kontrol edilir.
Darbe testi (Charpy V çentik), oda sıcaklığındaki tokluğu ölçer ve darbe altında kırılmaya karşı direnç için ≥12 J/cm² gerektirir.
Boyutsal Doğruluk Kontrolleri:
Koordinat ölçüm makinesi (CMM), temel boyutları denetler: dış çap (±0,2 mm), iç profil (CAD modelinden ±0,1 mm sapma) ve konik açı (±0,1°).
Şablon ölçer, iç aşınma profilinin tasarıma uygunluğunu doğrular ve hareketli koni ile uygun ezilme boşluğunun sağlanmasını garanti eder.
Tahribatsız Muayene (NDT):
Ultrasonik test (UT), φ3 mm boyut sınırıyla, astar gövdesindeki iç kusurları (örneğin, büzülme gözenekleri, çatlaklar) tespit eder.
Manyetik parçacık testi (MPT), kuyruklu oluklarda ve cıvata deliklerinde yüzey çatlaklarını kontrol eder ve 0,2 mm'den kısa herhangi bir çatlak reddedilir.
Aşınma Performansı Testi:
Kuru kum/kauçuk tekerlek aparatı (ASTM G65) kullanılarak yapılan hızlandırılmış aşınma testi, Cr20 astarların ≤0,5 g/1000 çevrim gerektirmesiyle ağırlık kaybını ölçer.
Tezgah testinde, astar hareketli bir koni ile monte edilerek 10 ton standart cevher kırılıyor; test sonrası incelemede, herhangi bir kırılma veya soyulma olmadan düzgün aşınma olduğu görülüyor.
