AUMENTO DURABILIDAD DEL BALDE DEL CARGADOR FRONTAL ST1000

Abstract

Los cargadores frontales subterrãneos ST1 000 son equipos disenados por Ia empresa Atlas Copco, para operar en Ia producción de minas subterráneas. El balde del cargador STI000 cumple Ia función de recoger y trasladar material. Una operación habitual en toda empresa minera que posee este tipo de cargadores, es Ia de remplazar los baldes ya desgastados. Sin embargo este recamblo ha sido demasiado recurrente en Ia empresa Codelco Andina, principalmente por Ia baja durabilidad de los materiales que componen el balde frente al desgaste. La filial en Chile de Atlas Copco posee los contratos de reparación de éstas estructuras, para lo cual se desarrolló esta investigación con el objetivo de aumentar su durabilidad. Los baldes sufren un tipo de desgaste abrasivo de alto esfuerzo, localizado en las partes inferiores de éste, los elementos mayormente afectados son Ia cuchilla, las cantoneras y los patines de arrastre. El objetivo principal de esta memoria fue el de aumentar Ia durabilidad de estos elementos en particular el de Ia cuchilla. El estudio se enfocó en primera instancia en distinguir materiales y aplicaciones acordes con el fenómeno de Ia abrasion en Ia minerIa. Posteriormente se desarrolló un análisis metalUrgico de cada una de ellas, estudiãndose su dureza y sus caracteristicas microestructurales. Los materiales analizados correspondieron a los aceros antiabrasivos y las fundiciones blancas altas en cromo. En tanto las aplicaciones de estos tipos de materiales correspondieron a planchas de acero del tipo T500, recubrimientos duros aplicados con arco eléctrico y planchas bimetálicas. Una vez caracterizados los materiales se procedió a evaluar dos diseños que posean estas aplicaciones, estos fueron en primera instancia Ia protección de Ia cuchilla con reticulado entrecruzado de recubrimientos duros y, en segundo lugar, Ia protección de Ia cuchilla con patines de acero T500, soldados a Ia parte inferior. El primero de los diseños no entregó resultados satisfactorios, Ia durabilidad en promedio de los baldes no aumentô. El recubrimiento se desgastó prematuramente manteniéndose las 450 horas de durabilidad, que existlan antes de Ia aplicaciôn del recubrimiento. El segundo de los diseños evaluados si entregó resultados satisfactorios, los patines soldados no se desprendieron durante Ia operación y Ia durabilidad de los baldes se situó en las 540 horas como promedio, con un balde de hasta 630 horas de durabilidad. Finalmente se realizó una propuesta de diseño, que consiste en soldar patines a Ia parte inferior del balde pero de plancha bimetâlica. Las estimaciones de durabilidad de este diseño se sitUan en las 565 horas.