Detalhes do Material da Lâmina Helicoidal

As lâminas helicoidais operam em ambientes extremamente adversos: suportam torques enormes, forte atrito e desgaste do material (desgaste abrasivo, desgaste por impacto), possível corrosão (de umidade, componentes ácidos e alcalinos nos materiais) e cargas de impacto. Portanto, a seleção do material é crucial, exigindo alta resistência, alta resistência ao desgaste, boa tenacidade e certa resistência à corrosão. Os materiais comumente usados incluem:

Placa de aço resistente ao desgaste de alta resistência (como NM360, NM400, NM450, Hardox 400/450):

Características: Este é o material mais amplamente utilizado atualmente. Obtém alta dureza e boa resistência ao desgaste através do tratamento térmico (têmpera + revenimento), mantendo certa tenacidade e soldabilidade. A dureza de NM400/NM450/Hardox 450 pode atingir HBW 400-450, com excelente resistência ao desgaste.

Vantagens: Bom desempenho geral (resistência, dureza, tenacidade, soldabilidade), custo-benefício, fácil de adquirir e processar (corte, laminação, soldagem).

Adequado para: A primeira escolha na maioria das condições de trabalho, especialmente adequado para o processamento de lixo doméstico misto, resíduos industriais, entulho de construção, madeira e outros materiais com abrasividade moderada.

Ferro fundido com alto teor de cromo (High Chromium Cast Iron):

Características: Contém uma alta proporção de cromo (geralmente >15%) e carbono, formado por fundição. Sua resistência ao desgaste vem principalmente de um grande número de carbonetos de alta dureza (como M7C3) na matriz. A dureza pode atingir HRC 55-65, com excelente resistência ao desgaste, muito superior ao aço resistente ao desgaste.

Vantagens: Resistência ao desgaste superior, especialmente adequado para o processamento de materiais extremamente abrasivos (como escória, cinzas, areia de quartzo, brita, resíduos sólidos industriais contendo muitos minerais).

Desvantagens: Baixa tenacidade, alta fragilidade, baixa resistência ao impacto, fácil de fraturar sob forte impacto; processo de fundição complexo, alto custo; baixa soldabilidade, geralmente requer fundição integral ou conexão com o eixo por meio de métodos especiais (como ranhuras em cauda de andorinha, parafusos), difícil de reparar e substituir.

Aço manganês alto (Hadfield Manganese Steel, como Mn13, Mn18):

Características: Grau típico ZGMn13. Quando sujeito a forte impacto ou extrusão, a superfície sofrerá um endurecimento significativo por trabalho, e a dureza aumentará significativamente (a dureza da superfície pode atingir HBW 500 ou mais), obtendo assim excelente resistência ao desgaste por impacto.

Vantagens: Excelente resistência ao impacto e tenacidade, excelente desempenho de resistência ao desgaste em condições de forte impacto. Adequado para o processamento de materiais contendo grandes pedaços de objetos duros e mais impurezas metálicas (como sucata de carros, lixo volumoso), capaz de suportar o impacto acidental de materiais ou ferramentas.

Desvantagens: Em condições de atrito de deslizamento puro sem impacto ou baixo impacto, o efeito de endurecimento por trabalho não é óbvio, e a resistência ao desgaste não é tão boa quanto o aço resistente ao desgaste ou o ferro fundido com alto teor de cromo; alto custo.

Aço tratado com endurecimento superficial (como aço carbono/aço de baixa liga + revestimento de solda/pulverização):

Características: Usa um substrato de baixo custo (como Q345B) para realizar tratamento de reforço resistente ao desgaste nas partes da lâmina que são facilmente desgastadas (geralmente a borda externa da lâmina e a face de propulsão).

Revestimento de solda (Hardfacing): Revestir uma ou mais camadas de materiais de solda de liga de alta dureza e alta resistência ao desgaste (como materiais compósitos de carboneto de tungstênio, eletrodos/arames de solda de ferro fundido com alto teor de cromo) na superfície da lâmina. A resistência ao desgaste é ajustável e o efeito é significativo.

Pulverização térmica (Thermal Spraying): Como pulverização por arco elétrico, pulverização por chama de carboneto de tungstênio, revestimentos resistentes ao desgaste de cerâmica, etc.

Vantagens: O substrato garante resistência e tenacidade geral, e a camada resistente ao desgaste fornece proteção de alta resistência ao desgaste direcionada; em comparação com o uso geral de materiais resistentes ao desgaste, o custo é menor; pode ser reparado após o desgaste.

Desvantagens: Processo complexo, altos requisitos de controle de qualidade; a camada de revestimento de solda pode produzir rachaduras ou risco de descascamento; para lâminas de formato complexo, o processamento é difícil.