Щековая пластина из высокомарганцевой стали служит основной износостойкой деталью секции грубого дробления щековых дробилок, прежде всего потому, что высокомарганцевая сталь обладает динамическими характеристиками деформационного упрочнения, которых нет у обычных марок стали. В сочетании с механическим движением дробилок он образует законченный рабочий механизм, подходящий для тяжелых условий дробления, уравновешивающий дробящую способность, износостойкость и устойчивость к разрушению для длительной и высокоинтенсивной переработки различных твердых руд. Приводимый в движение двигателем эксцентриковый вал щековой дробилки вращается и приводит в движение подвижную щековую пластину, совершая регулярные возвратно-поступательные движения. Подвижная щека поочередно открывается и закрывается относительно установленной на стойке неподвижной щеки, образуя закрытую камеру дробления. Рудные материалы падают в камеру через верхнее входное отверстие и подвергаются постепенному дроблению под действием силы тяжести и сжимающей силы щековой пластины.
При дроблении щеки не просто сжимают материалы. Он обеспечивает множество механических эффектов, включая сжатие, расщепление, изгиб и удар на высокой скорости. В крупных кусках руды сначала образуются внутренние трещины при сильном выдавливании из щековой пластины, а затем раскалываются на более мелкие куски. Твердые материалы также выдерживают частые ударные столкновения, что позволяет уменьшить размер частиц. Пластины губок, изготовленные из обычной углеродистой стали или низколегированной стали, будут подвергаться быстрому поверхностному износу, охрупчиванию, вызванному закалкой, и общему растрескиванию под воздействием непрерывных высокоинтенсивных ударов и трения, что делает невозможным длительную стабильную работу. Высокомарганцевая сталь полностью решает эту проблему. Обычно используемые стали с высоким содержанием марганца Mn13 и Mn18 обладают низкой твердостью в состоянии поставки, но обладают превосходной пластичностью и вязкостью. Им присуща высокая устойчивость к ударам и деформации, и они не подвергаются прямому хрупкому разрушению при тяжелых ударах.
Его основным рабочим механизмом является эффект динамического упрочнения. Когда рабочая поверхность щековой пластины находится в постоянном контакте с твердыми рудами и подвергается сжатию под высоким давлением вместе с трением скольжения, зерна металла в поверхностном слое испытывают сильное скольжение, искажение и измельчение, а также быстрое уплотнение металлографических структур. Твердость поверхности резко возрастает с исходного уровня примерно 200 НВ до 450 НВ‑550 НВ, моментально образуя высокопрочный, высокоизносостойкий защитный закаленный слой. Этот закаленный слой эффективно противостоит резанию, истиранию и ударному истиранию частицами руды, а также значительно замедляет потерю поверхностного материала. Важно отметить, что затвердевание происходит только на поверхностном слое, контактирующем с загружаемыми материалами. Металлические структуры внутри матрицы челюстной пластины остаются неизменными и сохраняют свою первоначальную сверхвысокую прочность. Они постоянно амортизируют мгновенные ударные силы и вибрацию оборудования, возникающую во время дробления, практически исключая такие неисправности, как общий перелом, сколы в углах и растрескивание щековой пластины.
При длительном непрерывном производстве закаленный поверхностный слой щековой пластины постепенно изнашивается. Несмотря на это, вновь открытая поверхность матрицы быстро затвердевает при последующем воздействии материала и постоянно создает новые износостойкие защитные слои. Это создает динамическую циклическую схему работы: «износ-закалка-повторный износ-закалка». Это уникальное адаптивное износостойкое свойство позволяет щековой пластине из высокомарганцовистой стали приобретать повышенную износостойкость во время работы, что делает ее пригодной для длительного промышленного дробления с высокими нагрузками и без остановок. Кроме того, зубчатый профиль на пластине щеки увеличивает окклюзионное трение о загружаемый материал, улучшает эффективность дробления и предотвращает соскальзывание материала, тем самым повышая общую эффективность дробления. Таким образом, используя динамические изменения свойств материала наряду с механическим движением дробилок, щековая пластина из высокомарганцевой стали идеально адаптируется к сложным тяжелым условиям эксплуатации на шахтах и агрегатных заводах. Это объясняет его статус стандартного компонента оборудования для грубого дробления.
