عامل اتصال چرخ های سنگ زنی
عامل اتصال نقشی محوری در اتصال ایمن ذرات ساینده ایفا می کند، در نتیجه اطمینان می دهد که سنگ آسیاب دارای خواص مکانیکی مهمی مانند استحکام، چقرمگی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر حرارت است. همچنین نیروی نگهدارنده لازم را برای ساینده در طول فرآیند سنگ زنی فراهم می کند. سه نوع اصلی پیوند سنگی سنگ زنی وجود دارد: پایه سرامیکی، پایه فلزی و رزینی. پیوندهای سرامیکی به دلیل خواص شیمیایی پایدار و مقاومت استثنایی در برابر حرارت مورد توجه قرار می گیرند. با این حال، شکنندگی و هدایت حرارتی ضعیف آنها را برای شرایط سخت سنگ زنی ریل که شامل سرعت های بالا، بارهای سنگین، دماهای بالا و ارتعاشات شدید می شود، نامناسب می کند. در حال حاضر، هیچ موردی از سنگ زنی باند سرامیکی که در سنگ زنی ریلی استفاده می شود گزارش نشده است.
مواد متصل به فلز می توانند استحکام بالا، رسانایی حرارتی بالا و مقاومت در برابر سایش بالا را به سنگ های آسیاب کنند. جیانگ و همکاران سنگهای آسیاب بر پایه مس [1] و آهن [2] را با استفاده از متالورژی پودر تهیه کرد. آزمایشات آسیاب نشان داد که نسبت سنگ زنی سنگ آسیاب مبتنی بر آهن تقریباً 15 برابر بیشتر از سنگ آسیاب مبتنی بر رزین است و به 686 می رسد. با این حال، استحکام بالای پیوند فلزی کار را برای سنگ زنی سخت می کند. در طول فرآیند آسیاب کردن، ساییده می شود، در نتیجه ماده ساینده در معرض دید قرار می گیرد و منجر به خود تراش ضعیف سنگ آسیاب می شود. علاوه بر این، از آنجایی که ماشین های سنگ زنی ریلی فاقد شرایط برای تیز کردن سنگ تراش غیرفعال هستند، سنگ های آسیاب مبتنی بر فلز در عملیات سنگ زنی خطی مزیتی ندارند. علاوه بر این، دمای پخت سنگهای آسیاب با پیوند فلزی بالا است، فرآیند پیچیده است، هزینه ساخت بالا است و اقتصاد سنگ آسیاب ضعیف است. در حال حاضر، هیچ نمونه ای از سنگ های آسیاب با پیوند فلزی وجود ندارد که در سنگ زنی خطی استفاده شود. در آینده، تحقیقات بر ایجاد تعادل در استحکام و خود تیز شدن سنگهای آسیاب مبتنی بر فلز، یافتن مواد خام تولیدی ارزانقیمت و سادهسازی فرآیند تولید متمرکز خواهد شد. بایندرهای رزینی که دارای استحکام بالا، چقرمگی و قیمت مواد اولیه پایین هستند، به همراه فرآیند قالب گیری ساده، به طور گسترده در تولید ساینده استفاده می شوند. در حال حاضر، سنگهای آسیاب (سنگزنی فعال و سنگزنی غیرفعال با سرعت بالا) مجهز به وسایل نقلیه سنگزنی ریلی برای خطوط حملونقل ریلی، هم در داخل و هم در سطح بینالمللی، همگی سنگهای آسیاب بر پایه رزین هستند [3،4]. شرایط سنگ زنی ریل سخت است و دمای سنگ زنی در حالت آسیاب خشک بالا است. بنابراین، سنگهای آسیاب معمولاً از رزینهای فنولی با مقاومت در برابر دمای بالا، چسبندگی خوب و قالبگیری آسان و همچنین انواع تازه اصلاحشده مانند اپوکسی، پلیوینیل کلرید، پلیآمید، پلیوینیل اتر، بیسمالیمید و سایر رزینهای فنلی اصلاحشده استفاده میکنند [5]. رزین های پلی فنول اتر و رزین های پلی ایمید با مقاومت حرارتی و خواص مکانیکی بالاتر نیز معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند [6]. ژانگ و همکاران [4] خواص سنگ زنی چهار سنگ آسیاب رزین فنولی را مورد مطالعه قرار داد و دریافت که اطمینان از استحکام، چقرمگی و مقاومت حرارتی رزین در دماهای بالا، فاکتورهای حیاتی برای تهیه سنگهای آسیاب با کارایی بالا هستند. نتایج ژانگ و همکاران. [7] نشان داد که سنگهای آسیاب کم استحکام (محتوای چسب کم) خود تیز شوندگی خوبی دارند و مواد بزرگ را حذف میکنند، اما مستعد سوختن ریل هستند و مقاومت سایشی ضعیفی دارند. برعکس، سنگ های آسیاب با استحکام بالا (محتوای چسب بالا) مقاومت به سایش خوب و نسبت سنگ زنی بالا اما خود تیز شوندگی ضعیفی از خود نشان دادند. ژانگ و همکاران [8] پیشنهاد کرد که جدا شدن رابط ساینده/بایندر دلیل اصلی ریزش زودهنگام ساینده سنگ آسیاب آلومینا ذوب شده قهوه ای است که منجر به مقدار آسیاب و نسبت آسیاب کم می شود. این یافته ها نشان می دهد که استحکام، چقرمگی، مقاومت در برابر حرارت و ترشوندگی رزین بر روی سطح مواد ناهمگن (ساینده ها، پرکننده ها و غیره) مستقیماً بر خواص جامع سنگ آسیاب تأثیر می گذارد. بنابراین، انتخاب رزینهای با استحکام، چقرمگی، مقاومت در برابر پوسیدگی حرارتی و ترشوندگی قوی و شفافسازی مکانیسم پیوند رزین/ساینده، رزین/پرکننده و سایر رابطهای ناهمگن در سیستم سنگ آسیاب از اهمیت علمی بالایی برخوردار است.
[1]SUN Daming، JIANG Xiaosong، SUN Hongliang، و همکاران. ریزساختار و خواص مکانیکی سرمت Cu-ZTA تهیه شده توسط زینترینگ تحت فشار خلاء[J]. مواد تحقیق اکسپرس، 2020، 7 (2): 26530.
[2] SUN Daming، JIANG Xiaosong، SUN Hongliang، و همکاران. ریزساختار و خواص مکانیکی سرمت Fe-ZTA تهیه شده توسط زینترینگ تحت فشار خلاء[J]. مواد تحقیق اکسپرس، 2020، 7 (2): 26518.
[3] شرکت راه آهن چین. Q/CR 1-2014. استاندارد سازمانی شرکت راه آهن چین: مشخصات فنی برای تهیه چرخ سنگ زنی برای قطار سنگ زنی ریلی [S]. پکن: China Railway Publishing House Co, LTD, 2014: 1-13.
[4] جی یوان. مطالعه سیستماتیک در فناوری ارزیابی چرخ سنگ زنی برای سنگ زنی ریلی [D]. پکن: آکادمی علوم راه آهن چین، 2019.
[5] ژانگ گووون، HE چونجیانگ، PEI Dingfeng. بررسی تاثیر رزین فنلی بر عملکرد سنگ زنی چرخ سنگ زنی ریلی [J]. کنترل کیفیت راه آهن، 2015، 43(02): 21-24.
[6]WU Leitao. مطالعه تأثیر پودر آلیاژ مس-قلع بر خواص مکانیکی و عملکرد آسیاب محصولات فوق سخت رزین باند [D]. ژنگژو: دانشگاه صنعتی هنان، 2011.
[7] ژانگ ولین، فن شیائوکیانگ، ژانگ پنگفی، و همکاران. بررسی تأثیر قدرت سنگ زنی بر رفتار سنگ زنی ریل [J]. طایفه شناسی، 40(03): 385-394
[8] ZHANG Wulin، LIU Changbao، YUAN Yongjie، و همکاران. بررسی اثر سایش ساینده بر عملکرد سنگ زنی سنگ های سنگ زنی ریلی [J]. مجله فرآیندهای ساخت، 2021، 64: 493-507.