矿山耐磨材料:应有选择性使用正式版

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Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal.

矿山耐磨材料:应有选择

性使用正式版

矿山耐磨材料:应有选择性使用正式

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材料越硬越耐磨吗?实际上,盲目地追求硬度并不一定能取得理想的效果,反而会使成本大幅度提高,造成浪费。

据悉,高铬铸铁在接近90°角冲蚀磨损时其耐磨性还不如20号钢,因此在大角度冲蚀磨损时,就不应选择这类脆性较高的材料。相反,在小角度或滑动磨损工况下,高铬铸铁远比20号钢要耐磨的多。

在有强冲击作用,要求耐磨机件有相当高的韧性,以避免机件破裂的场合,锤用硬质合金和增韧氧化锆(Y2O3+ZrO2)是一个很好的选择。若破碎机颚板破碎岩石,

挖掘机挖取堆积石块等,则采用高锰钢铸件或表面淬硬的低合金钢铸件。

在用于高应力磨料磨损和冲击作用不太强的碰撞磨损条件的耐磨件,大都采用高铬铸铁。如碎矿辊、锤式破碎机锤头、球磨机衬板等。破碎机的护板、输送机的壳体、叶片、斗等应用碳化铬复合材料(Cr2C3+Q235)、高能离子注渗碳化钨材料(WCSP)效果更好。

高锰钢韧性有余而耐磨性不足;各类合金白口铸件硬度高、耐磨性好,但韧性较差,安全可靠性低;中低合金耐磨钢介于前两者之间,奥贝球铁目前缺少普遍的应用,有待进一步的认识。

专家指出,耐磨材料何时何地如何应

用,须科学研究分析使用条件,充分掌握耐磨材料的性能特点,扬长避短,方能取得应用的成功。

事实上,材料的磨损特性不是某种材料的固有特性,而是与其实际使用的工况条件密切相关的摩擦学系统特性。解决磨损问题时,必须考虑整个系统的特性以及各组元之间的相互影响,这是用系统分析的观点来解决磨损问题的基本出发点。显然,耐磨、材料的选择和使用必须根据其实际使用的工况条件来考虑。

因此,世界上没有一种万能的耐磨材料,而只有适合于某种工况条件下的、具有最佳效果的耐磨材料。

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耐磨材料的现状及未来发展趋势

耐磨材料的发展现状及未来发展趋势 正因为这些由本征特性TC、HC2所带来的在经济和技术上的巨大潜在能力,吸引了大量的科学工作者采用最先进的技术装备,对高TC超导机制、材料的物理特性、化学性质、合成工艺及显微组织进行了广泛和深入的研究。高温氧化物超导体是非常复杂的多元体系,在研究过程中遇到了涉及多种领域的重要问题,这些领域包括凝聚态物理、晶体化学、工艺技术及微结构分析等。一些材料科学研究领域最新的技术和手段,如非晶技术、纳米粉技术、磁光技术、隧道显微技术及场离子显微技术等都被用来研究高温超导体,其中许多研究工作都涉及了材料科学的前沿问题。高温超导材料的研究工作已在单晶、薄膜、体材料、线材和应用等方面取得了重要进展。 能源材料太阳能电池材料是新能源材料研究开发的热点,IBM公司研制的多层复合太阳能电池,转换率高达40%。美国能源部在全部氢能研究经费中,大约有50%用于储氢技术。固体氧化物燃料电池的研究十分活跃,关键是电池材料,如固体电解质薄膜和电池阴极材料,还有质子交换膜型燃料电池用的有机质子交换膜等,都是目前研究的热点。 生态环境材料生态环境材料是20世纪90年代在国际高技术新材料研究中形成的一个新领域,其研究开发在日、美、德等发达国家十分活跃,主要研究方向是:①直接面临的与环境问题相关的材料技术,例如,生物可降解材料技术,CO2气体的固化技术,SOX、NOX催化转化技术、废物的再资源化技术,环境污染修复技术,材料制备加工中的洁净技术以及节省资源、节省能源的技术;②开发能使经济可持续发展的环境协调性材料,如仿生材料、环境保护材料、氟里昂、石棉等有害物质的替代材料、绿色新材料等;③材料的环境协调性评价。 智能材料智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料,是现代高技术新材料发展的重要方向之一,将支撑未来高技术的发展,使传统意义下的耐磨材料和结构材料之间的界线逐渐消失,实现结构功能化、功能多样化。科学家预言,智能材料的研制和大规模应用将导致材料科学发展的重大革命。国外在智能材料的研发方面取得很多技术突破,如英国宇航公司在导线传感器,用于测试飞机蒙皮上的应变与温度情况;英国开发出一种快速反应形状记忆合金,寿命期具有百万次循环,且输出功率高,以它作制动器时、反应时间,仅为10分钟;在压电材料、磁致伸缩材料、导电高分子材料、电流变液和磁流变液等智能材料驱动组件材料在航空上的应用取得大量创新成果。 2、国内耐磨材料发展的现状和差距 我国非常重视耐磨材料的发展,在国家攻关、“863”、“973”、国家自然科学基金等计划中,耐磨材料都占有很大比例。在“九五”“十五”国防计划中还将特种耐磨材料列为“国防尖端”材料。这些科技行动的实施,使我国在耐磨材料领域取得了丰硕的成果。在“863”计划支持下,开辟了超导材料、平板显示材料、稀土耐磨材料、生物医用材料、储氢等新能源材料,金刚石薄膜,高性能固体推进剂材料,红外隐身材料,材料设计与性能预测等耐磨材料新领域,取得了一批接近或达到国际先进水平的研究成果,在国际上占有了一席之地。镍氢

对建筑工程新型材料的发展现状及应用分析

对建筑工程新型材料的发展现状及应用分析 1 建筑工程新型材料应用的意义 建筑材料直接影响土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及适用性等各种性能。因此加强建筑新型材料的开发、生产和使用,对于促进建筑业发展、发展国民经济具有重要意义。发展新建材、推广节能建筑是改造传统建材和建筑工艺发展的重要前提。新材料代表了建筑材料的未来发展方向,符合世界发展趋势和人类发展的需要。 2 建筑工程新型材料的現状分析 目前建筑工程新型材料具有很强的地方性和区域性,其发展受到资源、自然条件、工业和科学技术水平、建筑风格、民族习俗等多方面的影响。目前建材工业成为国民经济体系中资源综合利用的关键环节和消纳固体废弃物的主要工业之一。并且建材工业正在朝着资源消耗低、环境污染少的资源节约型、环境友好型产业的绿色发展方向迈进。虽然新型建筑材料正朝着大型化、轻质化、节能化、利废化、复合化和装饰化方向发展,产品结构趋于合理,但代表建筑材料现代化水平的各种轻质、复合板和复合墙板可供建筑业选择使用的仍然比较少。此外新型建筑材料施工工艺要求较高,施工人员培训不够,墙体砌筑、安装质量不易保证。因此要改变过去依赖能源、资源并且污染环境的建筑材料应

用,必须不断加强建筑工程新型材料的生产、应用发展。 3 建筑工程新型材料的应用分析 3.1 建筑工程新型混凝土材料的应用分析 新型混凝土特性如下:(1)硬化混凝土的性能。现代建筑向高层化、大跨度方向发展,因此促进了高强HPC 的研究和开发。在高层建筑中的混凝土强度是对应于柱子的轴力,可以说建筑物的层数是由所使用的混凝土强度来决定的。比如25?30层的建筑物要使用强度36Mpa?42MPa的混凝土,30?35层要42MPa?48MPa,更高层的建筑就需要更高强的混凝土,如60层需用100MPa。在此情况下,配合比设计可以参照普通混凝土的方法,但是主要组成材料和性能应满足HPC的要求。HPC可能比普通混凝土要耐久得多,这是因为在设计配合比时,就考虑到耐久性问题。(2)新拌混凝土的工作性。新拌混凝土的工作性是一个综合指标,如流动性、可泵性、填充性、均匀性等。HPC要求新拌混凝土具有大流动性及流动度经时损失小,以满足混凝土集中搅拌、运输、泵送、浇注的工艺要求。甚至在浇注时要求混凝土不振捣自流平,即好的填充性。与普通混凝土相比,HPC的组分复杂,多种掺合料与超塑化剂配合使用,其目的是通过这些组分来调整性能。其中最关键的技术之一是超塑化剂及其组成。单一成分的超塑化剂(如萘系和三聚氰胺系高效减水剂)虽然对水泥浆有强的分散作

新型聚烯烃复合耐磨管道

新型聚烯烃复合耐磨管道 新型聚烯烃复合耐磨管道 1前言 耐磨管道是管道行业中一个非常重要的市场细分。耐磨管道主要用于输送气动和泵送泥浆等物料。由于输送介质具有硬度高、流速快、流速大等特点,耐磨管可以有效降低管道因输送介质长期连续冲击、磨损、腐蚀等对管壁造成的疲劳而逐渐磨损的速度。耐磨管道广泛应用于化工行业:煤粉、硅粉、盐浆、碱浆等固液混合物的输送管道。电:如火电厂除灰、排渣、送粉、返粉和脱硫的工艺管道;冶金:如精矿浆和尾矿的长距离管道输送,选矿厂的矿物和溶剂工艺管道;水泥:如生料浆输送、煤粉输送、提升机下料、成品水泥气力输送、装卸、回转窑湿式生产线的混凝土输送管道;谷物:如小麦、谷物、谷壳等由于钢管的耐腐蚀性和耐磨性较差,耐磨管道行业一直在寻找新的化工管道来解决耐磨要求。国外主要采用钢管内衬橡胶或聚氨酯弹性体(TPU)的方法生产耐磨管材。其工艺流程更复杂,工艺要求更高,成本也更高。主要原因是必须通过非常严格的材料选择和工艺要求来确保交联橡胶或交联TPU与钢管表面之间的结合强度。在这种钢衬橡胶/TPU耐磨管道在我国的应用过程中,经常会出现因质量不稳定导致橡胶层和钢管分层而导致管道堵塞的问题,严重阻碍了钢衬橡胶管道在我国的推广应用。近年来,我国发展了各种耐磨管材,如合金钢管、合金双金属复合管、内衬陶瓷复合管、铸石复合管等,其中超

高分子量聚乙烯(UHMWPE)管发展最快。 超高分子量聚乙烯是一种平均分子量超过150万的热塑性工程塑料,由乙烯和丁二烯单体在催化剂作用下聚合而成。该材料具有优异的综合性能、自润滑性、抗冲击性、耐低温性、耐腐蚀性和耐磨性,优于聚四氟乙烯、尼龙、碳钢等材料,可适用于输送水质流体、固体颗粒、粉末、浆料等。然而,由于UHMWPE的分子量极高,UHMWPE本身几乎没有流动性能,加工极其困难。管道生产中使用的UHMWPE 原料实际上是经过改性处理的超高改性材料。在改性过程中加入了各种不同种类和不同数量的添加剂,使得商用超高分子量聚乙烯管材在性能和价格上有很大的差异。 介绍了一种新型聚烯烃复合耐磨管材,其特征是由聚烯烃热塑性弹性体(GXCG-1101)为内层,高密度聚乙烯(HDPE)共挤出而成的复合管这种管材不仅保持了高密度聚乙烯管材的加工性能和优异的物理机械性能,而且具有良好的耐磨性。这种管道的出现为耐磨管道行业提供了高性价比的新选择。 1 2,一种新型热塑性弹性体(GXCG-1101) 热塑性弹性体,简称TPE(热塑性弹性体),是指一大类既具有橡胶弹性又具有塑性加工性的材料GXCG-1101是一种由乙烯、丙烯和硅氧烷三元结构的新型热塑性弹性体材料表1显示了GXCG-1101的物理特性和典型值。实施标准为Q/58424913-221-2012 表1 GXCG-1101物理性能

无机非金属材料的应用现状与发展趋势

非金属材料的应用现状与发展趋势 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。无机非金属材料工程是材料学中的一个专业。无机非金属材料工程是为了培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识,能在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。 本专业学生主要学习无机非金属材料及复合材料的生产过程、工艺及设备的基础理论、组成、结构、性能及生产条件间的关系,具有材料测试、生产过程设计、材料改性及研究开发新产品、新技术和设备及技术管理的能力。我国无机非金属材料工业的发展中存在很多问题,特别是传统的无机非金属材料与国外先进水平有非常大的差距,主要有: (1) 产品等级低 在传统无机非金属材料中,无论是水泥、玻璃还是陶瓷的产品等级普遍偏低。例如:发达国家的水泥熟料强度一般都在70MPa以上,而我国平均强度仅为50 MPa。我国高等级水泥(ISO≥)仅占18%,大量生产的是中、低等级水泥(ISO≤),而很多发达国家的高等级水泥占90%以上。 (2) 资源消耗高 在资源的消耗方面,水泥和陶瓷工业更为突出。由于大量的无序开采,未能充分利用有限资源,造成了极大浪费。例如:生产水泥熟料的主要原料是相对优质的石灰石,其化学成份须满足CaO含量不低于45%、MgO不高于3%等要求。我国符合水泥生产要求,可以使用的量仅约250亿吨。目前每年生产水泥消耗的优质石灰石约亿吨,因此该储量仅可生产水泥熟料约200亿吨,仅能提供约40年的水泥生产

工程材料的历史、现状与发展

工程材料的历史、现状与发展 §1 工程材料的历史、现状和发展 材料:人类用以制作有用物件的物质 新材料:主要是指最近发展起来或正在发展之中的具有特殊功能和效用的材料。 人类先后经历了:石器时代——铁器时代——钢铁时代(高分子时代半导体时代先进陶瓷时代复合材料时代),这说明以学一种类材料为主导的时代已经一不复返了。材料的发展已进入丰富多采的时代,而以保护资源、环境和生态为目的的材料设计思想已形成新的潮流,即“生态环境材料”。 材料分类:金属材料无机非金属材料(陶瓷)有机高分子材料复合材料 一、金属材料 1、特点:由于其主要通过金属键结合而成,因此金属有比高分子材料高得多的模量,有比陶瓷高得多的韧性、可加工性、磁性和导电性。 2、近年来金属材料的纵深发展: 1)高纯材料 2)高强度及超高强度金属材料 3)超易切削钢和超高易切削钢 4)硬质合金和金属陶瓷 5)高温合金与难熔合金 6)纤维增强金属基复合材料 7)共晶合金定向凝固材料 8)快速冷凝金属非晶及微晶材料 9)有序金属间化合物 10)超细纳米颗粒金属材料 11)形状记忆合金 12)贮氢合金 3、金属材料的发展趋势 二、无机非金属材料(陶瓷ceramic)的特点 陶瓷是泛指一切经高温处理而获得的无机非金属材料,除先进(特种)陶瓷外,还包括玻璃、搪瓷、水泥和耐火材料等。从狭义上讲,用无机非金属化合物粉体,经高温烧结而成,以多晶聚积体为主的固态物均称为陶瓷,即先进的陶瓷。 先进陶瓷的化学键是由共价键与离子键组成,具有优良的耐高温、耐磨、耐腐蚀的特点。 三、复合材料的特点 复合材料,是指由不同材料组合而成,在新制成的材料中,原来各材料的特性得到了充分的应用,而且复合后可望获得单一材料得不到的新功能材料。 近代复合材料包括: 1、软质复合材料,具有高强度、高质量的特点。如橡胶与纺织材料结合在一起,人造丝、尼龙、金属纤维 2、硬质复合材料,“玻璃钢”代表(又增强纤维与合成树脂制成的复合材料。 §2 制造(工艺)技术发展的历史、现状和趋势

几种耐磨材料的研究与进展

几种耐磨材料的研究与进展 摘要:为了了解国内耐磨材料的研究与进展情况,本文对近年来耐磨自润滑发展进行了研究。研究表明:(1)在耐磨材料研究和发展中,应充分分析典型磨损工况,了解各种磨损机理所占比重,从而确定对耐磨材料的要求,以进行合理的合金和组织设计。(2)耐磨钢的发展方向在于通过合金化强化基体,提高其起始硬度和屈服强度,以改善低冲击、低应力磨损条件下的耐磨性,扩大其应用范围,并防止变形[1]。(3)低、中合金耐磨钢通过合金设计和适当热处理,获得具有较高硬度,足够韧性,良好耐磨性的组织,可在较大冲击、较高应力的磨料磨损工况条件下使用。 关键词:耐磨材料自润滑摩擦磨损 引言 材料的破坏有3种形式:即断裂、腐蚀和磨损。材料磨损尽管不象另外两种形式那样,很少引起金属工件灾难性的危害,但其造成的经济损失却是相当惊人的。据早期统计,由磨损造成的经济损失,美国约150亿美元/年,西德约100亿马克/年,前苏联约120亿卢布/年。在各类磨损中,磨料磨损又占有重要的地位,在金属磨损总量中占50%,在冶金矿山、建材、电力、农机、煤炭等行业磨料磨损尤为严重因此,研究和发展用于磨料磨损条件下的耐磨材料,以减少金属磨损,对国民经济有重要的意义[2]。 根据各类磨损机理与材料性能的关系,可提出对耐磨材料的常规要求:a、较高硬度、一定塑性;b、足够韧性和脆断抗力;c、高的应变疲劳和剥层疲劳抗力;d、高的淬透性和获得足够深的淬透层;e、良好的工艺性和生产工艺方便易行[3]。 1Fe-20Ni-3.5C自润滑材料 镍基合金具有优良的热稳定性和抗腐蚀性能,在高温发动机和高温结构材料中具有极其重要的应用,近年来的研究表明,含石墨的镍基合金具有良好的自润滑性能,但由于镍的资源较短缺,价格居高不下,限制了材料的应用。用熔炼法制备了Fe含量为20%~60%(质量分数)的镍-铁-石墨-硅合金,该合金具有良好的自润滑性能并显著降低了材料成本,其实验结果表明随着铁含量的增加,合金的自润滑性能逐渐提高, 其中铁含量为60%时,合金干摩擦因数相对较低。进一步增加Fe的含量可以使材料价格进一步降低,但对合金的摩擦磨损性能和机械性能的影响需要进行研究.研究采用熔炼法制备了Fe-20Ni-3.5C合金.随着 铁含量的增加,合金析出碳化物的可能性变大,有可能减少固体润滑剂石墨的含量.硅是一种石墨化元素,可以抑制碳化物的生成,促使碳原子结晶成为石墨,提高合金中固体润滑组元的含量,而且可以固溶于奥 氏体中提高材料的强度,改善材料的摩擦磨损性能.但硅含量的增加会使合金变脆,机械性能降低.因此必须以Fe-20Ni-3.5C合金为基础,研究添加不同含量的硅对合金的凝固组织、力学性能和摩擦磨损性能的影响及其规律: 1)采用熔炼法制备出不同硅含量的Fe-20Ni-3.5C固体自润滑材料,合金组织致密,石墨分布均匀,随着硅含量的增加,结晶的石墨形态由细片状逐渐变为粗片状石墨,当硅含量增至3.5%时,石墨的生长形态趋于等轴球状; 2)随着添加硅量的增加,固溶于合金基体中的硅原子含量增加而碳含量降低,合金的硬度和抗拉强度先提高后降低,冲击韧性则随着合金硬度的降低而升高.当加入Si量达到3.5%时,由于合金基体硬度的降低及石墨的球状化,冲击韧性大幅度提高; 3)合金的磨损率随合金硬度值的提高而降低.硬度的提高,减轻了粘着磨损,降低了磨损率,其中 Fe-20%Ni-3.5%-2.5%Si具有较小的摩擦因数和较低的磨损率,其摩擦因数稳定在0.23左右,磨损形式主要以疲劳磨损为主[4]。 2稀土低合金耐磨钢焊条 在对高锰钢的研究中已经发现:在高应力状态下(如强烈冲击或挤压载荷),高锰钢产生加工硬化,

管道用耐磨材料的比较

管道用耐磨防腐材料的比较 埋地管道外壁防腐层的种类较多。50年代以前,国外地下长输管道主要采用石油沥青和煤焦油沥青作外防腐蚀材料,在防腐预制厂或现场涂敷施工。60年代,研制出了一些性能很好的塑料防腐材料,例如粘胶带,热塑涂层,粉末融结涂层等。70年代以来,由于管道施工遇到一些严酷的自然环境,对防腐层性能提出了更严格的要求,因此,在管道防腐材料的研究中,都大力发展复合材料或复合结构,强调防腐层要具有良好的介电性能、物理性能,稳定的化学性能和较宽的温度适应性能,以达到防腐、绝缘、保温、增加强度等多种功能,陆续发展形成了聚烯烃、环氧粉末、环氧树脂等防腐材料系列。 常用的外防腐材料: (1)聚乙烯包覆层 将聚乙烯塑料热挤塑在表面经过处理的管道表面,形成紧密粘结在管壁上的连续的硬质塑料外壳,俗称"夹克"。由于其具有防腐性能好、机械强度高、原材料费用低、适用温度范围广等优点,在国内各油田都试用过。对于小口径管道有成功的经验,但对于大口径的管径容易出现"夹克开裂"的问题,也使聚乙烯包覆层的应用受到限制。解决问题的方法一般是采用聚乙烯热收缩套(带、片) 补口。 (2)环氧粉末涂层 环氧粉末涂层是将严格清理过的管子预热至一定温度,再把环氧粉末喷在管子上,利用管壁热量将粉末融化、冷却后形成均匀、连续、坚固的防腐薄膜。热固性环氧粉末涂层由于它的优异性能,特别适用于严酷苛刻环境,如高盐、高碱的土壤,高含盐分的海水和酷热的沙漠地带。环氧粉末涂层喷涂方法由60年代静电喷涂研究成功到现在,已形成了完整的喷涂工艺,正向着高度自动化方向发展,近几年来,国内的长输管线已有部分使用环氧粉末涂层进行防腐。 (3)三层防腐涂层(3PE) 由环氧树脂和挤压聚乙烯涂层相结合形成的三层聚烯烃管子涂层是一种新型的防腐方法,它综合了环氧树脂和挤压聚乙烯两种涂层的优良性质,显著改善了传统的两层防腐涂层的性质,特别是提高了抗阴极剥离能力和粘着力。所谓三层是指涂层分成三次形成,第一层环氧树脂底漆,有熔结环氧粉末、无溶剂环氧

耐磨材料选择

水泥机械设备耐磨件材质的选用 (内部资料) 长春铭成合金钢有限公司 2008-1-21

在水泥的生产过程中需应用大量的耐磨材料,近几年其应用范围已突破传统的铸造耐磨材料,非铸造类的耐磨材料得到更广泛的应用。就作者的研究、应用和了解的有限认识,作一介绍。 一、铸造耐磨材料 用于磨机衬板、隔仓板、篦板,破碎机锤头、板锤、反击板、颚板,立磨辊、盘等易损件的耐磨材料仍为铸造类的耐磨材料。 第一代耐磨材料------高锰钢。优点:韧性极好,在强冲击条件下产生加工硬化。缺点:易塑性变形,不耐磨。目前,高锰钢、合金高锰钢及超高锰钢仅限用于大型破碎机锤头、板锤、反击板、篦板、颚式破碎机颚板及圆锥破内外锥等易损件, 第二代耐磨材料------镍硬铸铁。优点:硬度高,耐磨性好。缺点:脆性较大,应用范围小。目前,仅有部分立磨辊采用镍硬铸铁,其它应用很少。 第三代耐磨材料------高铬铸铁和各类合金钢。高铬铸铁优点:硬度高,耐磨性好,韧性比镍硬铸铁大幅度提高。缺点:在高冲击条件下,韧性仍嫌不足。合金钢优点:可通过调整含碳量、加入不同含量的合金元素及相应的热处理工艺,获得宽范围的硬度与韧性相匹配的综合机械性能,应用范围更广。 1. 高锰钢系列耐磨材料 在大型破碎设备中高冲击力的工况条件下,大多采用标准型高锰钢,同时发展了合金高锰钢、中锰钢(6~8%Mn)和超高锰钢(16.0~19.0 %Mn)。 1.1 美国材料试验协会奥氏体锰钢铸件标准 ASTM A128/A128M-93 表1 美国奥氏体锰钢铸件化学成分(%) 1.2 日本高锰钢铸件标准 JIS G5131-1991 表2 日本高锰钢铸件化学成分(%)

轻质建筑材料制造行业现状及其前景预测分析

轻质建筑材料制造行业现状及其前景预测分析 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

一、轻质建筑材料制造行业定义与分类 (一)轻质建筑材料制造行业定义 轻质建筑材料是指石膏板、石膏制品及类似轻质建筑材料。根据国家统计局制定的《国民经济行业分类与代码》,中国把轻质建筑材料制造归入"非金属矿物制品业(国家统计局代码C30)"下的"石膏、水泥制品及其类似制品制造(国家统计局代码C302)"中,"轻质建筑材料制造"的统计四级码为C3024。 (二)轻质建筑材料制造行业主要产品分类 轻质建筑材料行业主要产品包括石膏板、石膏复合板、类轻质建筑材料等制品,但是不包括石膏工艺品制造(雕塑工艺品制造C2431)。轻质建筑材料行业具体包括: 石膏板:纸面石膏板、纤维石膏板、石膏条板、装饰石膏板、其它石膏板; 石膏复合板、石膏砌块、石膏胶结料、石膏龙骨等石膏制品; 加气混凝土制品:加气混凝土板、加气混凝土砌块、加气混凝土保温块、其它加气混凝土制品; 陶粒; 天然轻骨料、建筑用轻钢龙骨、工业废渣轻骨料; 非木质纤维板:稻草板、纸面草板、麦秸板、蔗渣板、棉杆板、稻壳板、麻杆板、其它植物纤维板;

水泥刨花板、石膏刨花板; 陶粒无砂大孔隔墙板; 用其他矿物粘合材料粘合植物纤维等制成的瓦、砖及类似品。 二、轻质建筑材料制造行业政策环境分析 (一)"十二五"大宗工业固废物综合利用规划 2012年3月,工信部发布《大宗工业固体废物综合利用"十二五"规划》(以下简称"规划"),规模中明确提出至2015年,大宗工业固体废物综合利用量达到16亿吨,综合利用率达到50%,年产值5000亿元,提供就业岗位250万个。"十二五"期间,大宗工业固体废物综合利用量达到70亿吨;减少土地占用35万亩,有效缓解生态环境的恶化趋势。 图表3:"十二五"期间大宗工业固体废物综合利用发展目标(单位:万吨,%)

国内外耐磨衬板发展现状

国内外耐磨衬板发展现状 摘要:本文针对冶金机械中刮板机衬板,铁矿烧结机衬板,球磨机衬板,运煤系统等的磨损问题,对国内外常用各类耐磨衬板进行对比,指出各类耐磨衬板的耐磨性能,耐高温性能,抗冲击性能及经济效益的优劣,并指出其所适合的工况类别,最后展望了国内外耐磨衬板领域研究的发展趋势。 关键词:耐磨白口铸铁衬板;高锰钢衬板;磁性衬板;双金属复合耐磨板;合金衬板 耐磨衬板,是指耐磨钢板通过切割、卷板变形、打孔和焊接等生产工艺加工,用于运输和丌采设备上的耐磨部件。冶金、矿山、机械、铁路、建材、煤炭、电力、化工、农机和军工等各部门均使用大量的耐磨材料。目前,国内外广泛使用高锰钢作为设备耐磨材料的首选。然而许多研究结果表明,在弱冲击载荷作用下,高锰钢并不耐磨。因为水韧处理后的高锰钢,初始硬度低(仅HRC20左右),在中等冲击载荷作用下不能产生足够的加工硬化,导致强度和韧性均不足。所以国内外纷纷研制新的耐磨材料取代高锰钢作为新的耐磨材料。选择适应不同情况的衬板材料可使物流顺畅,经久耐用,是实现安全、文明生产的一大课题。 1.耐磨白口铸铁衬板 耐磨白口铸铁可分为普通白口铸铁和高铬白口铸铁两个发展

阶段。是历史上主要的耐磨件。 1.1普通白口铸铁 在战国时期出土的农具文物金相组织中发现了蠕虫样石墨组织,这就是可锻铸铁,成分测定表明其为低硅高碳高锰高硫的完全白口组织[1]。普通白口铸铁合金元素含量很低,硬质点少,显微组织是P+网状渗碳体或低温莱氏体。网状渗碳体脆性大,裂纹倾向明显,极易断裂和磨损失效。但是由于它生产工艺简单,在历史上被应用了很长一段时间。一些学者对白口铸铁的微合金化做了不少研究,一定程度上改善了白口耐磨铸铁的力学性能和使用性能。白口铸铁在等温淬火热处理后得到贝氏体组织,内部的粒状的共晶碳化物可以提高冲击韧性,被用来制造小型耐磨衬板[2]。 不添加合金元素的普通白口铸铁,工程上被应用于: (1)耐磨性要求不高的抗磨铸件。 (2)可锻铸铁白口胚件。 用于抗磨铸件的化学成分特点为含碳量高、含硅量低,目的是增加渗碳体数量提高耐磨性。可锻铸铁白口胚件的成分却含硅相对偏高,含碳偏低,以加速石墨化退火过程,改善退火石墨形状。 1.2高铬铸铁 其基体组织硬度很高,在低冲击载荷下能较好地抵抗切削磨损,铁铬碳化物颗粒作为硬质相镶嵌在基体上,基体起了支撑作用并能减缓切削效果,从而使高铬铸铁具备了很好的耐磨性。其缺点是冲击韧性和抵抗裂纹扩展的能力差。当载荷增大时容易在碳化物颗粒处萌生微裂纹,有可能使工件断裂而整体失效。并且

什么材料最耐磨

什么材料最耐磨? 耐磨材料在工业和人民生活中被广泛使用。随着技术的进步和材料科学的发展,各种各样的新型耐磨材料不断涌现。 耐磨材料有很多种,都耐磨,关键要找到适合自己的,适合自己就是最好的,就像选对象一样。 最早的能够大量使用的耐磨材料主要是耐磨钢、耐磨铸铁等金属材料,之后出现各种非金属耐磨材料,比如:铸石、陶瓷、三氧化二铝陶瓷、氧化锆、碳化硅及各种耐磨混合料。金属耐磨材料也出现各种新型的复合材料,比如双金属。这些材料都有耐磨性能,但各有不同,各有特色。 根据输送物料的性质和介质条件的不同,选用适合自身工况的产品很重要。现在有很多设计人员咨询什么材料最耐磨,本身这种问法就存在误区,在选用耐磨材料的时候,首先要确定自身工况条件:输送物料的硬度、颗粒大小、流速、输送量、输送介质等等,再根据具体情况选用适合的耐磨材料。 如果是水力输送,一般颗粒不会太大,比较适合采用铸石。因为铸石这种材料既耐磨又耐腐蚀,而且耐酸耐碱,硬度大,易滑性好,阻力系数小。经过一段时间的使用后,各种性能反而会提高,在灰渣管路和尾矿管路上应用,它的优势非常明显,越用管道内壁越光滑,阻力越小,输送越顺畅,泵出力越小。-----铸石的特性:耐磨、耐酸耐碱、易滑性好、阻力系数小。 干粉状物料输送,80目以上细粉,可以采用铸石管输送;如果颗粒大,且有冲击,可以采用三氧化二铝陶瓷。-----三氧化二铝陶瓷:耐磨、耐中

度冲击、有一定的耐腐蚀性。 以储存为主的料仓和以输送粉料为主的漏斗等可以采用内衬铸石板来保护基础并延长它们的使用寿命。根据使用年限和具体储存量及物料的性质选用不同厚度的铸石板。目前铸石板最薄的可以做到12-14mm,是蓬莱金王近几年开发的新产品,经济实惠,使用效果很好。粮仓等输送粮食的设备可以选用蓬莱产的纯玄武岩铸石板,因为在生产过程中不添加任何小料,且采用洁净能源--天然气生产,产品绿色环保,既可以防老鼠打洞,又光滑易清理,不长青苔。 输送颗粒比较大的物料,如焦炭、煤炭、原矿石等,要选用耐冲击的耐磨材料。以冲击为主,最好选用耐磨钢;以耐磨为主冲击较少,可以选用三氧化二铝陶瓷。根据具体使用情况选用不同的厚度和品质。 在有一定温度的情况下选用耐磨材料时,三氧化二铝陶瓷、氧化锆、碳化硅、耐磨钢都可以。300度以下各种耐磨材料都可以满足使用;在300-1000度,选用三氧化二铝陶瓷即可,1000度以上可以采用碳化硅、氧化锆等。最近几年很多人钟爱碳化硅,这种材料在低温时,耐磨性能和三氧化二铝陶瓷很接近,只有在高温(超过1000度以上)下才能显示出它的优势。所以还是量才而用比较好。------碳化硅:高温耐磨且防腐,耐冲击较差,适合比较温和的物料输送。 当特别复杂的设备衬里,不能使用成型的耐磨材料时,可以选用耐磨混合料;当部分损坏、临时修补时,也可以用耐磨混合料解决燃眉之急。-----耐磨料:可以选用铸石耐磨防腐料改善烟囱和烟道内壁,物美价廉。 总之,适合自己的才是最好的。

硬质合金刀具材料的研究现状与发展思路

硬质合金刀具材料的研究现状与发展思路 作者:佚名来源:不详发布时间:2008-11-21 23:35:38 发布人:admin 减小字体增大字体 材料、结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素,其中刀具材料的性能起着关键性作用。国际生产工程学会(CIRP)在一项研究报告中指出:“由于刀具材料的改进,允许的切削速度每隔10年几乎提高一倍”。刀具材料已从20世纪初的高速钢、硬质合金发展到现在的高性能陶瓷、超硬材料等,耐热温度已由500~600℃提高到1200℃以上,允许切削速度已超过1000m/min,使切削加工生产率在不到100 年时间内提高了100多倍。因此可以说,刀具材料的发展历程实际上反映了切削加工技术的发展史。 常规刀具材料的基本性能 1) 高速钢 1898 年由美国机械工程师泰勒(F.W.Taylor)和冶金工程师怀特(M.White)发明的高速钢 至今仍是一种常用刀具材料。高速钢是一种加入了较多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢,其含碳量为0.7%~1.05%。高速钢具有较高耐热性,其切削温度可达600℃,与碳素工具钢及合金工具钢相比,其切削速度可成倍提高。高速钢具有良好的韧性和成形性,可用于制造几乎所有品种的刀具,如丝锥、麻花钻、齿轮刀具、拉刀、小直径铣刀等。但是,高速钢也存在耐磨性、耐热性较差等缺陷,已难以满足现代切削加工对刀具材料越来越高的要求;此外,高速钢材料中的一些主要元素(如钨)的储藏资源在世界范围内日渐枯竭,据估计其储量只够再开采使用40~60年,因此高速钢材料面临严峻的发展危机。 2) 陶瓷 与硬质合金相比,陶瓷材料具有更高的硬度、红硬性和耐磨性。因此,加工钢材时,陶瓷刀具的耐用度为硬质合金刀具的10~20倍,其红硬性比硬质合金高2~6倍,且化学稳定性、抗氧化能力等均优于硬质合金。陶瓷材料的缺点是脆性大、横向断裂强度低、承受冲击载荷能力差,这也是近几十年来人们不断对其进行改进的重点。 陶瓷刀具材料可分为三大类:①氧化铝基陶瓷。通常是在Al2O3基体材料中加入TiC、WC、ZiC、TaC、ZrO2等成分,经热压制成复合陶瓷刀具,其硬度可达93~95HRC,为提高韧性,常添加少量Co、Ni等金属。②氮化硅基陶瓷。常用的氮化硅基陶瓷为Si3N4+TiC+Co复合陶瓷,其韧性高于氧化铝基陶瓷,硬度则与之相当。③氮化硅—氧化铝复合陶瓷。又称为赛阿龙(Sialon)陶瓷,其化学成分为77%Si3N4+13%Al2O3,硬度可达1800HV,抗弯强度可达1.20GPa,最适合切削高温合金和铸铁。 3) 金属陶瓷 金属陶瓷与由WC构成的硬质合金不同,主要由陶瓷颗粒、TiC和TiN、粘结剂Ni、Co、M o等构成。金属陶瓷的硬度和红硬性高于硬质合金,低于陶瓷材料;其横向断裂强度大于

21世纪中国建筑材料的现状与发展

21世纪中国建筑材料的现状与发展 摘要:近年来,我省在建筑垃圾开发利用方面投入了相当大的资金,不少地区将建筑垃圾作为一种再生资源,对固体废弃物加以筛分、破碎后制成建筑垃圾砖或作为路基垫层及地基垫层,对不可利用的垃圾则堆成造景加以利用,其中,建筑垃圾砖取代了传统的粘土实心砖来作为砌体材料,这样不仅保护了土地资源,节约了能源,同时也将资源做到了最大合理化的利用,这是一种具有强大社会效益与经济效益的产品,是建筑业走上一条能够可持续发展的良性循环经济模式。不仅如此,我们还应开发更多的节能环保材料,像利用太阳能、地热能、风能、声能水能等,通过这些能源来改善我们的生活环境,给我们创造一个良好、和谐的生活空间。 关键词:能源材料节能环保 引言:改革开放以来,建筑行业每天都发生着变化。特别是建筑材料方面。最突出的就是新型的建筑材料。我国的新型建材工业,在党和政府的高度重视和支持下,经过20多年的发展,已具备了相当的规模和较为齐全的品种。随着许会主义市场经济体制的建立、城镇居民安居工程的实施,我国的新型建材工业必将得到更大的发展。 新型建筑材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种,包括的品种和门类很多。从功能上分,有墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、粘结和密封材料,以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等。从材质上分,不但有天然材料,还有化学材料、金属材料、非金属材料等等。 新型建材具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。采用新型建材不但使房屋功能大大改善,还可以使建筑物内外更具现代气息,满足人们的审美要求;有的新型建材可以显著减轻建筑物自重,为推广轻型建筑结构创造了条件,推动了建筑施工技术现代化,大大加快了建房速度。快捷,方便,美观是新时代人们对住房的新要求。 1.研究内容 墙体材料在房屋建造材料中占了70%的比例,是房屋建造的重要组成部分,因此,发展节能环保的墙体材料是重中之重的问题,而发展墙体材料一定要与保护生态环境、资源的综合利用紧密结合在一起,合理利用资源,大力开发新的资源,并且利用回收资源,开发新的墙体材料,变废为宝,为建设可持续发展道路做贡献。 传统的保温隔热材料是以提高气相空隙率,降低导热系数和传导系数。纤维类保温材料在使用环境中要使对流传热和辐射传热升高,必须要有较厚的覆层;而型材类无机保温材料要进行拼装施工,存在接缝多、有损美观、防水性差、使用寿命短等缺陷。如何改善,解决这些问题,成为了新型保温材料的研究课题。

耐磨金属材料的最新研究现状

耐磨金属材料的最新研究现状 关键词:耐磨材料;锰钢;抗磨白口铸铁;技术进展 摘要:耐磨金属材料被广泛地应用于工业生产的各个领域, 而随着科学技术和现代工业的高速发展,由于金属磨损而引起的能源和金属材料消耗增加等所造成的经济损失相当惊人。近年来,对金属磨损和耐磨材料的研究,越来越引起国内外人们的广泛重视。本文概述了国内外耐磨金属材料领域研究开发的现状及取得的一系列新进展。 0 引言 随着科学技术和现代工业的高速发展,机械设备的运转速度越来越高,受摩擦的零件被磨损的速度也越来越快,其使用寿命越来越成为影响现代设备(特别是高速运转的自动生产线)生产效率的重要因素。尽管材料磨损很少引起金属工件灾难性的危害,但其所造成的能源和材料消耗是十分惊人的。据统计,世界工业化发达的国家约30%的能源是以不同形式消耗在磨损上的。如在美国,每年由于摩擦磨损和腐蚀造成的损失约1000亿美元,占国民经济总收入的4%。而我国仅在冶金、矿山、电力、煤炭和农机部门,据不完全统计,每年由于工件磨损而造成的经济损失约400亿元人民币[1]。因此,研究和发展耐磨材料,以减少金属磨损,对国民经济的发展有着重要的意义。 1国外耐磨金属材料的发展 国外耐磨材料的生产和应用经过了多年研究与发展的高峰期,现已趋于稳定,并有自己的系列产品和国家标准、企业标准。经历了从高锰钢、普通白口铸铁、镍硬铸铁到高铬铸铁的几个阶段,目前已发展为耐磨钢和耐磨铸铁两大类。 耐磨钢除了传统的奥氏体锰钢及改性高锰钢、中锰钢以外,根据其含量的不同可分为中碳、中高碳、高碳合金耐磨钢;根据合金元素的含量又可分为低合金、中合金及高合金耐磨钢;根据组织的不同还可分为奥氏体、贝氏体、马氏体耐磨钢。而耐磨铸铁主要包括低合金白口铸铁和高合金白口铸铁两大类。二者中最具有代表性的是低铬白口铸铁和高铬白口铸铁,而且这两种材料目前在耐磨铸铁中占有主导地位。马氏体或贝氏体、马氏体组织的球墨铸铁在制作小截面耐磨件方面也占有一席之地,中铬铸铁则应用较少。从整体上看,合金白口铸铁的耐磨性优于耐磨铸钢,但后者韧性好,在诸如衬板、耐磨管道等方面有着广泛的应用[2]。 2 我国耐磨金属材料的发展 据统计,国内每年消耗金属耐磨材料约达300万吨以上,应用摩擦磨损理论防止和减轻摩擦磨损,每年可节约150亿美元。近年来,针对设备磨损的具体工况和资源情况,研制出多种新型耐磨材料。主要有改性高锰钢、中锰钢、超高锰钢

长安大学磨损与耐磨材料 学年第2学期 试题A卷(试题学习)

长安大学2008-2009 学年第 2 学期试题( A )卷 课程名称磨损与耐磨材料考试日期2009年6月 12日共 2 题 学生姓名学院材料学院班级25020601 学号 一、填空(每题1分,共题28分) 1.固体表面的几何特性通常用()和()来描述。 2. 固体表面由于加工过程中的变形及局部加热,表现出不同于基体的物理机械性能,主要表现在()、()、()、()和()等。 3. 影响滑动摩擦的主要因素有()、()、()、()和()。 4. 摩擦后表面的白层组织是由于()、()和()三种效应所致。 5.按照磨损机理磨损一般分为()、()、()、()、()、()、()。 6.常见的钢铁减磨材料包括()、()。 7.摩阻材料按结构不同可分为()、()、()、()。 二、简答题(共72分) 1.解释磨损的实质及磨损与摩擦的关系。(5) 2. 材料磨损量包括那些?解释相对耐磨性的含义;固体表面的接触面积分为哪几种?An、Ap、Ar各表示什么。(8) 3.说明粘着磨损的含义及其分类。(5) 4.说明磨料磨损的概念、分类及其磨损机理;分析影响磨料磨损的主要因素。(11) 5. 简述腐蚀磨损,疲劳磨损,微动磨损的基本特点。(6) 6. 说明影响冲蚀磨损的主要因素。(6) 7. 常见的耐磨铸铁包括哪些?说明KmTBC15rMo2Cu(15-2-1)材料的主要化学成分及各自的作用。(6) 8. 镍硬铸铁分为几类?其中镍硬4和其它的化学成分主要区别在那里?简要说明镍硬铸铁的热处理工艺。(5) 9.说明水韧处理的意义。简述高锰钢的化学成分特点及热处理规范。(5) 10. 常见的润滑原理(方式)有哪些?说出三种以上常见的固体润滑材料。(5) 11.说明减摩材料的失效方式。摩阻材料的主要功能有哪些?(5) 12. 简述陶瓷材料的基本特点。影响聚合物材料摩擦学性能的基本因素有哪些?(5)

各种耐磨材料在水泥行业的运用

随着新工艺、新装备的发展应用,如:立磨辊、盘,辊压机辊面,V型及其它各种选粉机风管、导风叶、撒料盘,风机叶轮、壳体,螺旋输送机叶片,溜槽,料仓等,铸造耐磨材料的应用受到限制,非铸造耐磨材料如:耐磨钢板、复合钢板、硬面堆焊、耐磨陶瓷片、耐磨陶瓷涂料、超高分子量聚乙烯板、环纳复合板等得到更广泛的应用。 6.1 耐磨钢板 耐磨钢板以瑞典钢铁奥克隆德有限公司(SSAB)生产的HARDOX为代表。耐磨钢板在许多不适宜采用铸造耐磨材料时体现出其优越性:硬度高,最高硬度已达HB600;韧性好,HARDOX600冲击韧性可达24J,比同等硬度的铸造合金高很多;可焊接;可机加工、弯曲与剪切,弯曲性能好,20mm厚的HARDOX500钢板可弯曲半径为80mm,有利于卷制半径较小的工件。 表6-1HARDOX耐磨钢板主要性能 注:R-弯曲半径,t-钢板厚度。 但是,耐磨钢板的缺陷是不能用于>200℃的场合,因晶粒长大导致硬度下降。 6.2 硬面堆焊耐磨复合钢板 复合钢板是在基板表面上堆焊一层过共晶高铬合金耐磨层而构成的复合耐磨材料。软基板与硬面层的复合,带来诸多优点:硬度高,耐磨性优异;可焊接,其硬面磨损后可反复堆焊多次,基板可与其它构件焊接;可冷弯成型;可切割,因硬面层中含有大量碳化物,故火焰无法切割,只能用等离子、激光束或高压水枪切割。 表6-2复合钢板的主要化学成分及性能

注:最小弯曲半径为硬面层朝内的数值。若硬面层朝外,弯曲半径×2。 复合钢板与HADOX钢板两者各有特长,从耐磨性比较,前者硬面层中含有硬度达HV1600的M7C3型碳化物,即使硬度相同,耐磨性远优于后者;从耐热性比较,前者在500℃下硬度基本不下降,耐热性优于后者;从工艺性比较,后者优于前者。 表6-3复合钢板和耐磨钢板技术经济指标对比 6.3 硬面堆焊技术 目前国内的硬面堆焊技术发展很快,除复合钢板外,在立磨辊、盘上的应用取得突破性进展,与铸造辊、盘相比,具有较大优势:可在各种金属材料(碳钢、铸铁、高铬铸铁、镍硬铸铁、高锰钢等)表面堆焊;对磨损后的高铬铸铁或镍硬铸铁立磨辊、盘进行在线或离线修复堆焊(离线修复的质量优于在线修复),可反复堆焊数次;修复一次的费用约相当于进口磨辊的1/3,国产磨辊的1/2;用碳钢铸造磨辊、盘的基体,预留尺寸后表面堆焊成成品,与整体铸造的磨辊、盘相比,售价略低,耐磨性更优。 硬面堆焊技术在辊压机辊面、大型破碎机高锰钢锤头、螺旋输送机叶片、风机叶轮、选粉机导风叶等众多抗磨损部件上都有其独特的优势。 6.4 冲刷磨损条件下的耐磨材料 气固两相流冲刷磨损条件下,耐磨材料的选择与冲蚀角有关。小冲蚀角时, 以切削为主,应提高材料的硬度,此时选择陶瓷 类材料最合适;大冲蚀角时,应提高材料的 韧性或变形能力,吸收其冲击功,此时选择 高硬度金属材料或橡胶为宜。见右图。

几种新型的耐磨材料

几种新型的耐磨材料 摩擦和磨损是与机械设备整个运转系统有关的复杂过程,影响因素很多,相应地减少摩擦和提高耐磨性的措施也是多方面。然而,摩擦和磨损毕竟是发生在材料的表面层,因此,材料本身的特性是一个最基本的影响因素。随着科学技术和国民经济的高速发展,机械设备的运转速度越来越高,受摩擦的零件被磨损的速度也越来越快,其使用寿命越来越成为影响现代设备(特别是高速运转的自动生产线)生产效率的重要因素。 一国外耐磨材料应用情况 经过30余年研究与发展的高峰期,国外耐磨材料的生产、应用已趋于稳定,发达国家已有自己的系列产品和国家标准、企业标准。经历了从高锰钢、普通白口铸铁、镍硬铸铁到高铬铸铁的几个阶段,目前已发展为耐磨钢、耐磨铸铁两大类。耐磨钢除了传统的奥氏体锰钢及改性高锰钢、中锰钢以外,从其含量的不同可分为中碳、中高碳、高碳合金耐磨钢;从合金元素的含量又可分为低合金、中合金及高合金耐磨钢;从组织的不同可分为奥氏体、贝氏体、马氏体耐磨钢。 耐磨铸铁中的普通白口铁、低碳白口铸铁已近淘汰,代之以低合金白口铸铁和高合金白口铸铁两大类。二者中最具有代表性的是低铬白口铸铁和高铬白口铸铁。由于地球上的铬资源远大于镍,且价格较便宜,至今这两种材料已在耐磨铸铁中占有主导地位,从资源成本和耐磨性等方面考虑,镍硬铸铁的地位已在减弱。马氏体或贝氏体、马氏体组织的球墨铸铁在制作小截面耐磨件方面也占有一席之地。中铬铸铁则应用较少。人们常说的高铬铸铁实际上是指高铬钼白口铸铁,从含碳量可分为Cr15及Cr20 两类,前者用于承受一般冲击磨损,后者用于高冲击磨损及厚度较大的耐磨件。含铬量为30%级以上的高铬铸铁则用于耐热、耐磨或耐腐蚀的工作。 从整体上看合金白口铸铁的耐磨性优于耐磨铸钢,但后者韧性好,在诸如衬板(用于混凝土搅拌机上)、耐磨管道等方面有着广泛的应用。国外耐磨铸钢有的使用极细珠光体组织,其硬度只有30HRC左右,但韧性很好,冲击功为Ak=80J以上。用来制作磨损不严重的工件,如双进双出球磨机衬板,其含量在0.70%—0.75%左右,少量的合金元素可细化珠光体组织,但在制作衬板时其耐磨性很低(年磨损量达10mm/年)。 用于大直径高冲击的矿用球磨机衬板,国外的含碳量从0.3%起至1.0%以上,合金元素含量从低、中到高合金。近年来发展了中高碳合金耐磨钢,旨在提高耐磨钢的硬度,合金元素主要是满足淬透性的需要。国外与国内所不同之处就是我国高碳、中高碳合金耐磨钢较少,其原因在于我国的冶炼、铸造、热处理工艺水平落后,不敢提高含碳量和合金含量。例如国外大型矿山磨机可使用高碳中合金耐磨钢衬板,又如电厂大型球磨机的高碳钢(含微量合金元素)锻球,其碎球率为0,硬度为55—60HRC。 虽然国外耐磨材料的生产和应用已趋于稳定,但科学研究并未停步,除了基础理论研究外,在应用研究方面,金属陶瓷、粉末冶金材料、有机材料及复合材料以快速发展起来,在个别方面有取代金属材料的势头。 二对几种新型耐磨材料的简介 1. 硬质合金/铸钢新型复合耐磨材料 人们在研制各种新型金属耐磨材料的同时,也在选用硬质合金制作易磨损的结构零件(即易磨损件),并已取得了很好的效果。 用于制作易磨损件的硬质合金高速增长的主要原因是:第一,用其制作的易磨损件的使用寿命是用其他金属耐磨材料制作的易磨损件的几倍、几十倍、甚至上百倍。然而硬质合金硬度高,脆性也大,用其制作的易磨损件往往在尚未达到预期的使用寿命时,就因破损、断裂等早期失效;第二,硬质合金是脆性材料,不能用于制作受冲击力大的易磨损件;第三,

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