Las minas de carbón subterráneas contienen mucha roca, así como la veta de carbón en sí. En condiciones normales, donde la roca no es tan abrasiva, los martillos trituradores pueden durar de 12 a 14 semanas. Pero en condiciones donde la roca es altamente abrasiva, los martillos trituradores pueden desgastarse en tan solo 4 semanas. Reemplazar los martillos lleva mucho tiempo y es costoso. Los costos de mano de obra y materiales del reemplazo del martillo pueden ser altos, pero palidecen en comparación con el elemento más costoso, el tiempo de inactividad del equipo. Las minas se están centrando cada vez más en reducir el tiempo de inactividad y contratar a los OEM de los equipos para centrarse en los programas de mantenimiento. Tal fue el caso cuando un importante fabricante de equipos de trituración de carbón para minas subterráneas se acercó a Postle Industries, Inc. para ayudar a resolver el desgaste excesivo de los martillos trituradores de sus clientes en una mina de Pensilvania. Estos martillos se desgastaron en 4 semanas. El objetivo era aumentar la vida útil en un 100%. Los ingenieros de ambas empresas corroboraron y dieron con un diseño novedoso que superó con creces la meta del 100%. Los martillos actuales estaban hechos de acero 4140 y revestidos con dos capas de una aleación martensítica (~55 Rc). El enfoque obvio sería sustituirlo por un producto de revestimiento duro más resistente al desgaste. Sin embargo, los productos de revestimiento duro altamente resistentes a la abrasión se limitan tradicionalmente a dos capas (~ 1/4"). Las capas adicionales dan como resultado un desgaste prematuro y desprendimiento. Además, una vez que el desgaste elimina la capa de revestimiento duro, se produce un desgaste acelerado en la base menos resistente al desgaste. metal. Dado que los martillos actuales se desgastan hasta una pulgada o más antes de ser retirados, se requería un enfoque más agresivo para este problema. La aplicación claramente requería un producto grueso, altamente resistente a la abrasión, junto con un procedimiento que no resultara en desconchado prematuro. Los ingenieros de Postle sugirieron que se debería considerar su nuevo proceso "AR INLAY" (patentado). El proceso consiste básicamente en crear cavidades profundas en una cara de trabajo y luego soldar por inundación estas cavidades con Postalloy® Inlay 93, una aleación altamente resistente a la abrasión, diseñada para usar con el proceso AR Inlay. La superficie final podría cubrirse con productos de revestimiento duro tradicionales si se desea. En este caso, se consideró que una sola capa de una aleación de carburo de tungsteno a base de hierro, Postalloy® 299-MCO, sería eficaz .
El diseño final requirió cambios adicionales. El primer cambio de diseño fue una sustitución de la aleación base de 4140 a AR400. Desafortunadamente, AR 400 escaseaba en ese momento y se sustituyó por acero T1. T1 es considerablemente más suave y mucho menos resistente al desgaste que AR 400, pero para cumplir con el próximo cambio de martillos en la trituradora, se seleccionó T1. Para facilitar un cambio de martillo más rápido, se sustituyó un sistema de pernos por el procedimiento previamente soldado. Esto dio como resultado una profundidad de desgaste ligeramente más corta en comparación con los martillos actuales, lo que posiblemente podría comprometer la longevidad del martillo. Para acomodar el proceso de incrustación, se perforaron seis orificios de 1-3/8" de diámetro en la cara de cada martillo a una profundidad de 1-1/2 pulgadas. Estos orificios se escalonaron ligeramente para adaptarse a la forma irregular de la cara del martillo.
Se usaron los siguientes procedimientos para soldar las cavidades con Postalloy® Inlay 93 y aplicar una capa de revestimiento duro de Postalloy® 299-MCO. Se preparó un juego completo de martillos (10) usando los procedimientos anteriores, se instaló y se controló de cerca. Después de la cuarta semana, cuando se suele programar el retiro de los martillos, los martillos para incrustaciones mostraron pocas señales de desgaste. Gran parte del Postalloy®299-MCO aún estaba intacto. Después de la sexta semana, el desgaste comenzó a penetrar en el Inlay 93. A partir de ese momento, el proceso de desgaste osciló entre el Inlay 93 y el material de la matriz T1. A medida que el desgaste reducía cada vez más el T1, el Inlay 93 se mantuvo orgulloso. Se llegó a un punto en el que el orgulloso Inlay 93 comenzó a desgastarse y continuó hasta que el T1 comenzó a desgastarse nuevamente. La oscilación continuó de esta manera a lo largo de la vida de los martillos. Gran parte del material a triturar fluye en el centro del molino, lo que resulta en un mayor desgaste de los martillos internos. Al final de las 16 semanas, se hizo evidente que el diseño empernado redujo la profundidad de desgaste del martillo, como se mencionó anteriormente, y se retiraron los martillos. Si se hubiera utilizado el diseño de soldadura anterior, se podrían haber realizado 4 semanas adicionales, aumentando el desgaste a 20 semanas. Esto conduce a una vida útil extrapolada del 400 % con respecto a los martillos actuales, mucho mejor que el objetivo del 100 %. La mina y el OEM quedaron muy complacidos e incorporaron el nuevo diseño Inlay en todas las trituradoras en todos sus sistemas de minería. Claramente, el diseño de Inlay es un enfoque muy superior al revestimiento duro convencional. Se pueden emplear varias combinaciones de material base y aleaciones de revestimiento duro para superar los problemas de desgaste más desafiantes. Ahora es posible realizar depósitos gruesos, lo que aumenta la longevidad de los componentes y reduce el costoso tiempo de inactividad de los equipos pesados.

Limpie bien todos los orificios, asegurándose de eliminar el agua, el aceite y los desechos. Precaliente el martillo a 700ºF Comenzando en la parte inferior del orificio, suelde en modo circular con Postalloy® Inlay 93 y con el gas de protección adecuado.

Llene completamente el orificio mientras mantiene una temperatura mínima entre pasadas de 700 ºF. No deje de soldar hasta que el orificio esté lleno. Antes de romper el arco, utilice técnicas de relleno de cráteres para colocar una ligera corona sobre el depósito. Esto ayudará a prevenir el agrietamiento.

Inmediatamente después de llenar el agujero, martillar la superficie del depósito. Esto también ayudará a reducir el agrietamiento.

Precaliente el martillo a 250ºF.

Utilice la técnica de soldadura de cordón de larguerillo con Postalloy® 299 SPL. No requiere gas de protección.

Los depósitos están libres de escoria y se agrietarán. Complete el revestimiento duro mientras mantiene una temperatura entre pases de 250ºF. 2 capas máximo.

Enfriar lentamente a temperatura ambiente.

No se requiere granallado.