ارزيابي خواص سختي و سايشي تيعه‌هاي آسياب غلات

Evaluation of hardness and abrasion properties of grain mill blades

بازگشت به نشريه جستجو در اين نشريه 🔍 پژوهش‌هاي مكانيك ماشينهاي كشاورزي Journal of Materials Science: Materials in Electronics دوره‌ها 8 شماره‌ها 25 مقالات 272دسترسي آزاد 66 ارزيابي خواص سختي و سايشي تيعه‌هاي آسياب غلات دريافت: 1399/4/25 | پذيرش: 1399/11/3 | انتشار: 1400/5/11 DOI نويسندگان حسن غفوري ورزنه1*، سيد علي خدارحمي2 1-دانشگاه آزاد اسلامي واحد شهر مجلسي،hasangh28@gmail.com 2-دانشگاه آزاد اسلامي،aliskhkhodarahmi@yahoo.com 68 تعداد دريافت چكيده دستگاه آسياب يكي از تجهيزاتي است كه در فراوري محصولات كشاورزي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. آسياب‌هاي ضربه‌اي يا چكشي بدليل سادگي و سهولت كار براي خردكردن دانه غلات، خردكردن غذاي طيور و ادويه‌جات كاربرد دارند. در اين آسياب‌ها، عمل خرد‌كردن توسط ضرباتي كه از طريق تيغه‌ها به دانه‌ها وارد مي‌گردد صورت مي‌پذيرد. حركت تيغه در دانه غلات پس از مدت زمان نسبتاً كو‌‌تاهي منجر به سايش و فرسو‌د‌گي لبه ضربه زننده تيغه مي‌شود. دفعات تعويض و جايگزين نمودن تيغه‌ها مستلزم صرف هزينه و زمان مي‌باشد كه به كاهش كارايي دستگاه و افزايش هزينه تمام شده محصول مي‌انجامد. لذا در اين تحقيق بررسي خواص مكانيكي فولادهاي با آلياژهاي مختلف به عنوان جايگزين مناسب براي تيغه هاي آسياب چكشي موجود مدنظر مي‌باشد. براي اين منظور اثر جنس تيغه در چهار سطح و اثر عمليات حرارتي در دو سيكل متفاوت براي هر فولاد، بر روي شاخص‌هاي سختي و مقاومت به سايش، بصورت تست آزمايشگاهي و آزمون عملي بررسي گرديد. عمليات سختي سنجي با استفاده از دستگاه تست سختي و آزمون سايش به روش پين به روي ديسك در آزمايشگاه متالوگرافي دانشگاه آزاد اسلامي واحد شهر مجلسي انجام شد. آزمون عملي تيغه‌ها با نصب تيغه‌ها بر روي روتور دستگاه آسياب و اندازه‌گيري مقدار سايش آنها بر حسب تلفات جرم پس از آسياب نمودن مقدار 1800 تن غله انجام شد. نتايج نشان داد كه فولاد DIN X 210Cr12با نام تجاريSPK پس از انجام سيكل عمليات حرارتي كوئنچ در روغن، داراي سختي بيشتر و مقاومت سايشي بالاتري نسبت به ساير نمونه‌ها مي‌باشد. بررسي شكل ظاهري تيغه‌ها در آزمون عملي نشان داد كه تيغه فولادي DIN X 210Cr12 با سيكل عمليات حرارتي مختلف داراي كمترين فرسايش در لبه ضربه زننده تيغه مي‌باشند و به عنوان جايگزين مناسب براي تيغه‌هاي فعلي توصيه مي‌گردد.

The mill is one of the equipments which used in agricultural products processing. Impact or hammer mills are used for crushing grain, animal feed and spices due to their simplicity and ease of operation. In these mills, the crushing operation is done by impacts from the blades to the grains. The movement of the blade in the grain, after a relatively short period of time, leads to wear and erosion on the impacting edge of the blade. Frequent replacement of blades requires cost and time, which reduces the efficiency of the device and increases the cost of the product. Therefore, in this study, the evaluation of mechanical properties of steels with different alloys is considered as a suitable alternative to existing hammer mill blades. For this purpose, the effect of blade material on four levels and the effect of heat treatment in two different cycles for each sample on the hardness and abrasion resistance indices were investigated by laboratory test and practical test. Hardness test and abrasion test were performed using a hardness tester and pin on disk method in the metallurgical laboratory of the Islamic Azad University of Majlesi branch. The practical test of the blades was performed by installing the blades on the rotor of the milling machine and measuring their amount of wear in terms of mass losses, after grinding 1800 tons of grain. The results showed that DIN X 210Cr12 steel with SPK brand after quenching heat treatment cycle in oil, has more hardness and higher abrasion resistance than other samples. Appearance examination of the blades in the practical test showed that the DIN X 210Cr12 steel blades with different heat treatment cycles has the least erosion at the impact edge of the blade and is recommended as a suitable replacement for current blades.