Dlaczego warto używać w mieszalnikach wykładzin i lemieszy z żeliwa typu Ni-Hard?

W mieszalnikach do betonu elementy wykładzin ciernych oraz lemieszy muszą charakteryzować się bardzo wysoką odpornością na zużycie ścierne. Standardowym materiałem konstrukcyjnym stosowanym w budowie maszyn jest stal gatunku St52 o twardości ok. 190 HB, z której wytwarza się fragmenty ścian wewnętrznych mieszalników. Nie należy jednak spodziewać się, że elementy wykonane ze stali St52 będą pracować długo w tak ciężkich warunkach eksploatacji. Na elementy wykładzin stosuje się także stale o wyższej twardości np. 400 HB i lepszej odporności na zużycie. Aby uniknąć przyspieszonego zużycia elementów producenci wprowadzili do użytku wykładziny z żeliwa odpornego na ścieranie typu Ni-Hard o twardości 500 ÷ 600 HB. Żeliwo stopowe z dodatkami Ni i Cr (typu Ni-Hard) charakteryzuje się bardzo wysoką twardością i odpornością na zużycie ścierne, kilkakrotnie przewyższając pod tym względem stal St52. Tak dobra odporność na ścieranie żeliwa Ni-Hard jest związana z wysokim stężeniem węgla oraz pierwiastków stopowych Ni i Cr, które wiążą węgiel w twarde węgliki w osnowie martenzytycznej z niewielkim udziałem austenitu szczątkowego.

W mieszalnikach do betonu gdzie wyłożenie dna zasadniczo jest narażone na zużycie ścierne przy niewielkich obciążeniach udarowych wraz z dodatkowym obciążeniem wywołanym przez masę mieszanego materiału zastosowanie żeliwa typu Ni-Hard pozwala znacznie wydłużyć czas eksploatacji takich elementów. Na przykład dla elementów wykładzin dna mieszalnika planetarnego czas eksploatacji elementów z żeliwa Ni-Hard jest 5 razy dłuższy w porównaniu do stali o twardości nawet 400 HB, a okładzin ściennych nawet 8 razy dłuższy w porównaniu do elementów ze stali o twardości 320 HB. Trwałość lemieszy z żeliwa Ni-Hard stanowi zazwyczaj 60 ÷ 100% czasu eksploatacji żeliwnych okładzin den mieszalników. Należy wspomnieć, że elementy mieszadeł – lemiesze – wykonywane są w formie odlewów, a żeliwo Ni-Hard stanowi najlepszy z możliwych materiał do ich wykonania. Trzeba pamiętać, że intensywność zużycia elementów ciernych będzie zależna od użytego kruszywa, które może spowodować obniżenie czasu eksploatacji, w przypadku obecności kwarcu i krzemionki nawet o 50% w porównaniu do kruszywa wapiennego. Podobne różnice występują między kruszonym żwirem i żwirem rzecznym. Nie bez znaczenia na szybkość zużycia elementów pozostaje także prawidłowy montaż i okresowa regulacja położenia łopatek lemieszy.

Na długotrwałą eksploatację okładzin ciernych wpływa również prawidłowa konserwacja urządzeń po zakończeniu cyklu pracy. Bezwzględnie należy spłukać wnętrze mieszalnika intensywnym strumieniem wody. Nie należy dopuszczać do zaschnięcia masy betonowej na powierzchniach elementów, ponieważ jej stwardnienie może spowodować pękanie okładzin i w efekcie przyspieszone zużycie wywołane udarowym oddziaływaniem w takich miejscach,zarówno podczas pracy na sucho, jak i na mokro.

dr inż. Zbigniew Brytan