耐磨高铬铸铁衬板的研制与应用

耐磨高铬铸铁衬板的研制与应用
耐磨高铬铸铁衬板的研制与应用

耐磨高铬铸铁衬板的研制与应用

汪大春

摘要 介绍一种新型高韧性高铬铸铁衬板的成分及作用,试制工艺;该耐磨衬板装机试用结果表明,其耐磨性是高锰钢衬板的2.6倍。

关键词 耐磨衬板 高铬铸铁 成分 应用

中图分类号 TB304 文献标识码 B

为适应神府、东胜煤炭外运的需要,国家决定建设西煤东运第二条大通道。黄骅港即为这条大通道的出海口,也是集矿、电、路、港、航一体化开发,产、运、销一条龙经营的神华系统工程的重要组成部分。黄骅港主要负责装卸煤炭,衬板消耗量大,每年消耗高达几百吨。衬板之类的易损件在装煤时承受煤炭的冲击,因此其材料应具良好的抗磨性能和一定的冲击韧性。目前我国港口设备使用的衬板等易损件一般都采用高锰钢(ZGMn13)材料,ZGMn13的冲击韧性很高,但原始硬度不够,受冲击时材料表面不能充分产生冲击硬化效应,表面达不到高硬度,同时高锰钢的屈服极限较低(约为350MPa),在使用中,尤其是使用前期易发生塑性变形。另外漏斗衬板与各种煤炭研磨介质之间还存在一个硬度匹配问题,研磨介质硬度一般应高于衬板硬度3HRC左右较宜,高锰钢在高冲击负荷下,上述不足常常导致衬板的韧性有余而耐磨性不够,磨损失效快,而且变形严重,衬板寿命短。

目前很多厂矿和港口使用的低铬铸铁、高铬铸铁衬板,其硬度大大高于高锰钢。国内外对高铬铸铁的磨损机制、断裂机制、断裂韧性、裂纹扩展机理进行了一系列的研究,结果表明高铬铸铁可通过调整碳化物的大小和形态、二次碳化物数量和弥散度以及基体组织(马氏体、奥氏体、索氏体),来调整其性能,满足使用要求。黄骅港和大连通源环保有限责任公司合作研制了一种抗磨高铬铸铁(KmTBCr20NiWRe)衬板,并且在使用中已经尝到了甜头,受到公司物资采购部门的认可。

一、抗磨高铬铸铁的成分及作用

1.碳和铬

碳和铬的主要作用是保证铸铁中碳化物数量和形态。随着含C量提高,碳化物增多;随着Cr C比值的增加,共晶碳化物的形貌经历了由连续网状 片状 杆状连续程度减小的过程,共晶碳化物晶体类型经历了M3C M3C+M7C3 M7C3的变化过程。有资料指出:当共晶碳化物不变,且Cr C为6.6~7.1时,高铬铸铁的抗裂纹扩展能力最强。根据这些原理,宜将含C量定为3.1%~ 3.6%,含Cr量为20%~25%。基体中的Cr还可以提高材料的淬透性。

2.镍

其作用是增加高铬铸铁的淬透性,抑制奥氏体基体向珠光体的转变,促进马氏体基体的形成。

3.钨

其作用是细化晶粒,提高硬度,增加耐磨性。

4.高效稀土复合变质剂

其作用是脱氧和去硫,从而抑制夹杂物在晶界的偏聚,改善晶界状况;另外,由于稀土元素偏聚、吸附在碳化物择优长大的方向上,使碳化物的生长受到抑制,从而使其变得均匀、孤立,而其他变质元素可以形成弥散分布的碳、氮化合物,阻止晶粒长大,从而细化晶粒。稀土复合变质剂不仅改善材料的显微组织,而且可使材料硬度特别是冲击韧性明显提高。高效稀土复合变质剂的加入量取0.2%~0.5%为宜。

5.高铬铸铁的组织和性能

高铬铸铁的组织为索氏体+共晶碳化物及条状块状棒状碳化物;平均硬度为49HRC。经过正火空冷+回火空冷的热处理后,平均硬度为60.5HRC,金相组织为马氏体+共晶碳化物+条状块状棒状碳化物。

二、衬板铸件试制工艺

1.熔炼

熔炼在500kg酸性中频电炉中进行。

(1)先往酸性中频电炉中加入废钢和生铁进行熔清,再加入铬铁、钨铁、镍,调整铁水成分。

(2)在出铁前5~10min内先后加入锰铁和硅铁。

(3)在出铁前2min左右加入0.05%纯铝脱氧。

(4)铁水出炉温度控制在1460~1500!。

(5)在包内冲入1.4kg高效稀土复合变质剂进行孕育处理。

(6)往包内撒入适量保温聚渣剂覆盖,并镇静5min左右,扒渣。

(7)浇注温度控制在1360~1400!。

2.造型制芯

造型工艺采用有机酯水玻璃砂工艺。

配料:?下箱砂与芯砂:原砂(40 70目)100%、水玻璃5% (占原砂重)、有机酯12%(占水玻璃重)、EZK型溃散剂2.5% (占原砂重)。#上箱砂:原砂100%、水玻璃4.5%(占原砂重)、有机酯12%(占水玻璃重),不加溃散剂。

混砂工艺:原砂加溃散剂混1min 加有机酯混2~3min 加水玻璃混1~2min 出砂,型砂可使用时间25~30mi n。

脱模时间:0.5~1.5h。

设备管理与维修 2005?11

自动液压拉紧装置在胶带机上的应用

葛 鹏 文成伟

摘要 介绍了胶带自动液压拉紧装置的工作原理和安装使用。武钢工业港E502、E602胶带机的张紧系统不能发挥应有作用,影响设备正常运行,在采用胶带自动液压拉紧装置后,解决了问题。

关键词 皮带机 张紧系统 液压系统

中图分类号 TH222 文献标识码 B

一、概述

武钢工业港E502、E602两条大型胶带输送机,规格相同,平行布置,机长都在1550m 左右,均采用GX2500钢丝绳芯胶带,4台电机驱动,生产能力1200t h,是武钢工业港原料输送大动脉,它们运行正常与否直接影响工业港的生产和效益。

E502、E602胶带机始建于1986年,1989年先后建成投产。在当时,这两条胶带机的投资和规模皆位居国内前列,技术比较先进。美中不足之处是它们的张紧系统(图1)不能起到应有作用,并由此引发胶带机启动、停止时损伤胶带,重载启动困难、运行时容易跑偏、打滑等问题,成为制约设备发挥最大功效的瓶

颈。

图1 电动绞车自动拉紧装置示意图

二、问题分析

胶带输送机三种状态的特性分析:(1)启动时,胶带松边突然松弛,胶带会伸长,此伸长量须补偿,否则启动极不平稳,对胶带损伤很大。(2)正常工作时,胶带必须保持足够张紧力,否则运行中容易跑偏、打滑。(3)停机时,与启动相反,胶带会缩短,此缩短量也需要得到补偿,否则,胶带处于过度张紧状态,使用寿命会降低。

如图1所示的E502、E602胶带机张紧系统(电动绞车自动拉紧装置)在设计上考虑到了上述三种特性。其工作原理为:由拉力计监控拉紧力并向电控箱发送信号,电控箱指令电动绞车收或放钢丝绳,以补偿胶带机启动、停止时胶带长度的变化量,并保证胶带机正常工作时有足够的拉紧力。应该说,这个设计思路是很正确的。但在实际应用中,电动绞车仅由一制动轮D =200mm 的电磁抱闸进行制动,往往出现抱闸调得过紧,则绞车启动时打不开;调得稍松,则应该锁死时电动绞车锁不死的问题。此外,胶带机启动和停止时,电动绞车张紧系统的反应不够灵敏,胶带抖动、打滑现象难以杜绝。总之,这种张紧系统未能发挥应有作用。为保证生产,岗位人员只好收紧钢丝绳后将电

动绞车断电锁死,并在两联滑轮和张紧小车之间用两个葫芦配

涂料采用醇基锆英粉涂料,要求搅拌充分,均匀刷涂两次,加温快干。冒口采用漂珠保温套。试生产的铸件表面质量好,无铸造缺陷。

3 热处理工艺

铸件清理后,进行热处理,在台车式电阻炉内进行,热处理工艺为正火空冷+回火空冷。铸件热处理后硬度平均为60.5HRC,冲击韧性高达8J cm 2(10mm %10mm %55mm 无缺口试样)。

三、装机试用

衬板装机运行试验在装船一部S R(堆取料机)-T8机房-SL3(装船机)生产能力为6000t h 的流程中进行。煤炭莫氏硬度3~5。高铬铸铁衬板与高锰钢(ZGMn13)衬板同时间隔安装。在使用2400h 、装煤120万t 后,两者对比数据见表1,结果为高铬铸铁衬板的耐磨性是高锰钢的2.6倍。停机检查,未见衬板有裂纹。这表明,这种高铬铸铁衬板的韧性达到黄骅港运输煤炭的使用要求。

表1 两种材料衬板的耐磨性对比

衬板材料原始质量 kg 使用后质

量 kg 质量减小量 kg 磨损率 %耐磨性Z GMn13326277.348.714.941高铬铸铁

319

300.5

18.5

5.79

2.6

四、结束语

新型高韧性高铬铸铁衬板不含价格昂贵的钼、铜,采用了适合我国资源特点的高效稀土复合变质剂和铬,其硬度达到60HRC 以上,冲击韧性和耐磨性均达到满意的效果。

W05.11-11

作者通联:黄骅港务公司装船一部 河北神华 061110

E mail:andylauyer@https://www.360docs.net/doc/3f1895590.html,

&编辑 王 其?

设备管理与维修 2005?11

高铬铸铁热处理工艺

高铬铸铁热处理工艺 化学成分:C2.05,Si1.40,Mn0.78,Cr26.03,Ni0.81,Mo0.35 1、常用的高铬铸铁的热处理工艺是加热到950~1000℃,经保温空冷淬火后再进行 200~260℃的低温回火。 2、2、高温团球化处理1140~1180℃保温16h空冷却,可以明显提高冲击韧度和耐磨性能。 高温团球化处理可使碳化物全部呈团球状,可消除或减少大块状和连续网状碳化物对基体的隔裂作用,经团球化的碳化物受到更加均匀的基体支撑,特别受到一定数量的奥氏体的支撑。如果适当减少保温时间,对薄截面零件也可以取得效果。该工艺的不足是工艺消耗热能较多。 加热到1050℃,经保温空淬火后再进行550℃的回火,效果会怎么样? 要控制加热速度,最好在650? ?? ?750? ?? ?? ? 850? ?? ? 时保温一定时间。我以前做过,正火就可以了。硬度能做到61----65HRC 成熟工艺是:铸造后软化退火,便于加工,加工后空冷淬火加低温去应力回火。使用硬度一般要求为HRC58-62,多用于比如渣浆泵零部件等耐磨易损件。 我们这里是高铬生产基地,一般提供Cr24,Cr26,Cr28,Cr15Mo3等,价格是不便宜的。价格要包括中间的软化退火和精加后的淬火及回火。楼主的材料应该叫Cr26 做高铬磨球的,Cr%=10.2~10.5%,C%=2.2~2.7%,Si、S双零以下,要求硬度HRC>58 我们现在用的是淬火液淬火,淬火工艺参数是:650度保温2小时,升温到960度保温3.5小时淬火;回火温度380~400,保温4~6小时。磨球规格φ40-φ80。 工艺是1050淬火+250~350回火 金属耐磨材料在水泥企业的研究和应用 [摘要] 本文从金属耐磨材料的概述、水泥企业常用的耐磨材料以及根据磨损原理具体的选用金属耐磨材料,对金属耐磨材料进行了研究、分析,对其他选用金属耐磨材料给予一定的参考和借鉴。 [关键词] 金属耐磨材料水泥企业研究应用 一、金属耐磨材料的概述 材料的耐磨性不仅决定于材料的硬度Hm,而且更主要的是决定于材料硬度Hm和磨料硬度Ha的比值。当Hm/Ha比值超过一定值后,磨损量便会迅速降低。 当Hm/Ha≤0.5-0.8时为硬磨料磨损,此时增加材料的硬度对材料的耐磨性增加不大。 当Hm/Ha>0.5-0.8时为软磨料磨损,此时增加材料的硬度,便会迅速地提高材料的耐磨性。 金属耐磨材料一般都指的是耐磨钢,能抵抗磨料磨损的钢。这类钢还没有成为一个完全独立的钢种,其中公认的耐磨钢是高锰钢。 二、水泥企业主要使用的耐磨钢

高韧性高铬铸铁衬板和ZGMn13高锰钢的区别研制与应用

高韧性高铬铸铁衬板和ZGMn13高锰钢的区别研制与应用据统计,我国每年消耗的金属耐磨材料约300万吨以上,其中仅冶金矿山消耗的衬板就达10万吨左右。目前我国各类矿山磨机等选矿山用磨机等选矿设备中的衬板等易损件一般都采用ZGMn13高锰钢材质。这类易损件在使用时要承受一定的冲击和磨料磨损,因此其材质应具良好的抗磨性能和一定的冲击韧性。ZGMn13奥氏体高锰钢的冲击韧性很高(ak达200J/cm2),原始硬度不超过HB230,但在高的冲击负荷作用下,工作表面层能够产生硬化效应,其表面硬度可达HRC42-48,而中心仍保持优良的韧性。但如果服役时冲击能量不够,奥氏体高锰钢表面冲击硬化效应不能充分产生,高锰钢表面达不到高硬度,则工体很快磨损。同时高锰钢的屈服极限(δ0.2)较低(约为350Mpa左右),在使用中,尤其是使用前期工件易发生塑性变形。另外球磨机衬板与研磨介质(如磨球)之间还存在一个硬度匹配问题,研磨介质硬度一般应高于衬板硬度HRC3左右较宜,但目前很多厂矿使用的低铬铸铁、高铬铸铁磨球的硬度大大高于高锰钢材板硬度。高锰钢在低冲击负荷下的上述不足常常导致工件的韧性有余而耐磨性不够,磨损失效快,而且变形严重,致使工体寿命短。 Cr>11%的高铬白口铸铁的共晶碳化物为六方晶系的M7C3,(CrFe)7C3硬度为HRM501200-1800,比一般白口铸铁的共晶碳化物Fe3C3(HRV50840-1100)高,同时凝固时(CrFe)7C3 是孤立相,而奥氏体是连续相,因而韧性较普通白口铸铁大有改善,因此是搞磨粒磨损和抗切削磨损的首选材料。国外应用较多,主要用于中低冲击负荷工况条件的衬板、锤头、磨球、渣浆泵过流部件等大中型磨损件。国内外对高铬铸铁的磨损机制、断裂机制、断裂韧性(K1c值)、裂纹扩展机理进行了一系列的研究,结果表明高铬铸铁可通过调整碳化物的大小和形态、二次碳化物量及弥散度以及基体组织(马氏体、奥氏体、索氏体),从而调整性能、满足工作使用要求。近年来国内有关单位也开展了高铬铸铁衬板的研究,其耐磨性可达同工况下高锰钢的2倍以上。但这些材料的韧性仍嫌较低(10×10×55mm无缺口试样的冲击值≤7.3J/cm2)而且含钼、铜等合金元素,生产成本较高。因此这类高铬铸铁仍有待进一步改进和完善。 二.高铬铸铁的成分设计 1.碳和铬 碳和铬的主要作用是保证铸铁中碳化物数量和形态。随着C量提高,碳化物增多;随着Cr/C比的增加,共晶碳化物的形貌经历了由连续网状→片状→杆状连续程度减小的过程,共晶碳化物晶体类型经历由 M3C→M3C+M7C3→M7C3的变化过程。有资料指出:当共晶碳化物不变,且Cr/C为6.6-7.1时,同铬铸铁的断裂纹扩展能力最强。根据这些原理,宜将C量定为3.1-3.6%,Cr量为20-25%。基体中的Cr还可以提高材料的淬透性。 2.镍 其作用是增加高铬铸铁的淬透性,抑制奥氏体基体向珠光体的转变,促进马氏体基的形成。 3.钨 其作用是细化晶粒,提高硬度,增加耐磨性。 4.高效稀土复合变质剂 其作用是脱氧和去硫,从而抑制夹杂物在晶界的偏聚,改善晶界状况;另外,由于稀土元素偏聚、吸附在碳化物择优长大的方向上,使碳化物的生长受到抑制,从而使其变得均匀、孤立,而其他变质元素可以形成弥散分布的碳、氮化合物,阻止晶粒长大,从而细化晶粒。稀土复合变质剂的以上作用不仅改善材料的显微组织,而且可使材料在硬度特别是冲击韧性明显提高。本高效稀土复合变质剂的加入量取0.2-0.5%为宜。 三.高铬铸铁的组织和性能 1.铸态 组织:索氏体+共晶碳化物及条状块壮棒状碳化物。 硬度:HRC48.6,49.3,46.0,49.4,51.7。平均硬度:HRC49。 2.热处理态 经过“正火空冷+回火空冷”的热处理后,硬度平均为HRC60.5,金相组织为马氏体+共晶碳化物+条状块状棒

耐磨衬板的分类与应用

耐磨衬板分类与应用领域 衬板----我们最常见也最通用的设备衬里,是保护设备的最后一道盾牌,其外形表现简单却作用重大!特别是在一些重工业(如冶金、矿山、电力、水泥、化工、码头等)的物料输送系统和矿料研磨分离设备中,各种各样的料斗、料仓、溜槽、溜管、球磨机、水泥磨、立磨等部位,由于受到物料的直接冲击和研磨,如果没有高质量的衬板做保护,轻微的常常引起漏料,严重的则会造成设备损坏和生产事故,直接威胁到企业的安全与文明生产。 近年来,随着各种新材料新工艺的持续发展与改进,衬板的形式、材质与生产工艺也呈现出多样化。双铠公司在衬板的研发和生产工艺方面一直走在行业的前面,以注重用户各种设备的实际生产工况为基础的研发理念,生产出系列耐磨衬板,以适应各种不同条件、不同工况的场合使用。 一.适用于高强摩擦磨损的耐磨衬板 该耐磨衬板是以高硬度钢板与高耐磨性陶瓷为主要原料,并添加高强度韧性材料有机粘合剂组合压嵌而成,特别适用于¢10~100mm 颗粒物料的强力摩擦磨损工况环境,如焦煤系统的溜槽、水泥行业的立磨挂板、水泥磨溜管、冶金行业的矿料溜槽等等 产品主要特点: 1、优异的抗摩擦磨损性能。 2、易成型,可任意加工成型; 3、适用温度范围:-50℃~ 260℃

4、连接方式:焊接,螺栓固定。 5、实用性强,可根据用户需求,按图纸尺寸定做加工。 产品规格 单位:mm 产品规格 800*600、800*400、800*300、800*200、600*600、600*400、 600*300、600*200、400*400、400*300、400*200、300*300、 300*200、200*200(其它规格可根据用户生产需要订制) 可供衬板厚度 14、16、18、20、25、30、50(14mm ≤厚度不限) 连接方式 平板焊接 、背面固定螺栓、板面开沉头通孔。 二.耐磨衬板(适用于中等程度冲击磨损的耐磨衬板) 该衬板是将耐磨陶瓷材料通过铸造的方式进行冶金熔合,铸造出具有抗冲击高耐磨性能的新型材料,并以此为基础,通过改变铸件模具的方式来生产出各种规格的铸造耐磨衬板。 产品特点 1、抗冲击高耐磨。 2、耐热性能好,铸造衬板适宜在≤600℃工况下使用,克服了以往陶瓷衬板因使用温度高而产生陶瓷脱落的现象。 3、铸造生产工艺,衬板的规格、形状和安装方式不受限制。 常用产品规格与SK5 M 型相同

高铬铸铁耐磨衬板的热处理工艺改进

高铬铸铁耐磨衬板的热处理工艺改进 我公司生产的2号和6号衬板是一种高铬合金铸铁,因其耐热耐磨性能好,广泛用于各大钢铁公司的高炉设备。但由于其脆性大,无论在铸造还是在热处理过程中、极易断裂。据我们过去统计,在热处理时,尺寸约在1000毫米×500毫米×25毫米以下的中小型衬板废品率一般在10~15%,尺寸在此以上的大衬板最高时甚至达到50%左右。由于规格繁多,几何形状多样,生产难度较大,每年的平均废品率一般都在16%左右。走访过一些单位,大家都认为衬板开裂的原因很多,与其铸造内在质量、外观质量、尺寸大小、几何形状、化学成分等多种因素有关。但我们认为主要是热处理加热和冷却条件。这种衬板在加热和冷却过程中体积变化特别突出。加热时其体积增大,而冷却时体积缩小。(1)对同一块衬板来说,加热速度过快,体积增大速度上下不一,造成较大应力,导致开裂。(2)衬板在砂箱中摆放过挤,受热后体积增大受到限制,也会迫使它以开裂方式释放体积变化受阻产生的应力。(3)开裂最多是在出炉后,衬板在砂箱中以空气风冷时,边缘冷却快,体积大幅度收缩,而中部不易冷却,其红热部分收缩量滞后,中部阻止外部收缩,这时中部承受边缘施加的压应力,而边缘收缩受阻承受很大的拉应力,而衬板的韧性又较低,当拉应力达到一定极限后,外部边缘以开裂形式来释放应力。这时如注意观察会发现,裂纹通常起源于衬板冷得最快的长边中段某处,因为这里的应力聚集最大,开口裂得较宽,裂口端部可达3~4毫米,当

中部随时间延长逐渐降温收缩后,边缘与中部的收缩量接近一致,裂口便闭合在一起,然而,很长的裂纹已经产生,甚至断开。 所以我们认为冷却和加热过程中,在同一块衬板上的温度一致性,是保证衬板不裂的决定性因素。裂因明确后,在加热过程中,我们采取逐步升温、均温的方法,这与老方法基本相同,目的使同一块衬板均匀受热,各部分膨胀系数基本一样,但必须注意要将大衬板摆放在宽松的工装或砂箱内,让其可以有足够的空间膨胀。这样通常可以保证衬板在炉中不裂。衬板出炉时是最关键的步骤。冷却速度的快慢决定着硬度的高低,而同一块衬板上如何均温冷却,决定着裂与不裂。为此,我们做了大量的工作,用风吹、向中部喷水雾,但都不具备良好的可操作性,尤其是喷水雾,尽管可以使硬度提高、开裂率下降,但对操作者的要求太严,不能有任何粗心大意,在生产实际中很难实施,只能停留在实验中。最后,我们采取分批单件散开,即在台车炉加热衬板出炉时,迅速将其中的一砂箱吊离炉底板,并立刻一块一块散开空冷。为防止台车上的衬板出炉后,边缘与其中部随时间延长造成较大温差,一定要及时将台车开进炉内均温,均温时不送电、炉门可以不全关。目的是防止衬板边沿变暗或使已稍变暗的边沿回温,以保证其均温效果。第一批散开后,再出第二批砂箱,如此直到全炉衬板出完。最后一批出炉的衬板,温度一般控制在仪表显示760℃以上,其硬度值不受影响。这样便解决了衬板均温快速冷却的问题。这一方法效果非常明显,不仅不易出现开裂,而且衬板中部与边缘基本同时冷却,冷却过程中各处的体积收缩速度趋于一致,产生的

熔瓷耐磨衬板

耐磨衬板 一、技术背景现状 关键词【下料斗衬板高炉上料车衬板陶瓷衬板溜槽衬板料仓衬板熔瓷衬板】 在港口装卸煤炭、铁矿石;钢铁行业物料输送,这就需要消耗大量的衬板,我国所有钢铁、港口、矿山、建材等行业所消耗的衬板每年在数百万吨以上,由于受作业强度大、环境条件差、输送负荷大等因素的影响,在输送系统中选择哪种耐磨衬板作为防磨呢,就要根据工矿参数选择那种耐磨材料 由于受到物料的直接冲击和研磨,如果没有高质量的衬板做保护,轻微的常常引起漏料,严重的则会造成设备损坏和生产事故,直接威胁到企业的安全与文明生产,因此,如何有效解决输送系统中物料高冲击、高冲刷腐蚀等问题,这就是相关物料输送系统亟待解决的难题之一。 二、产品性能介绍 近年来,随着各种新材料新工艺的持续发展与改进,衬板的形式、材质与生产工艺也呈现出多样化。柳州市双铠工业技术有限公司研发的熔瓷衬板的研发和生产工艺方面一直走在行业的前面,以注重用户各种设备的实际生产工况为基础的研发理念,生产出系列耐磨衬板,以适应各种不同条件、不同工况的场合使用。熔瓷衬板是将耐磨陶瓷材料通过铸造的方式进行冶金熔合,铸造出具有抗冲击高耐磨性能的新型材料,并以此为基础,通过改变铸件模具的方式来生产出各种规格的铸造熔瓷衬板 三、常见规格 图一规格参数表图二规格参数表

四、技术参数对比 五、适用范围 在一些重工业(如冶金、矿山、火力发电、水泥、化工、码头等)的物料输送系统和矿料研磨分离设备中,各种各样的料斗、料仓、溜槽、转接塔、下料管、溜管、球磨机、水泥磨、立磨等部位 六、产品特点 1、抗冲击高耐磨。 2、耐热性能好,克服了以往陶瓷衬板因使用温度高而产生陶瓷脱落的现象。 3、铸造生产工艺,衬板的规格、形状和安装方式不受限制。 七、产品工艺

耐磨陶瓷衬板技术要求

耐磨陶瓷衬板技术要求 一、技术参数 1、本设备设计、制造、检验、试验和包装等均应符合现行国家标准、行业标准及其它有关标准。 2、内衬陶瓷管的设备性能应满足2×1000MW火力发电机组制粉系统送粉管道管件的设计、使用要求。 3、内衬陶瓷管的设计、制造及技术性能、化学成分、物理性能及包装运输符合中华人民共和国电力行业标准DL/T680-2015《电力行业耐磨管道技术条件》。 4、内衬陶瓷管的设计应满足防磨、抗振、防脱落、防积粉、可焊性好、运行阻力小,具有防腐防结垢等综合性能。 5、内衬陶瓷管内外表面应平整光洁,无毛刺、毛边、多肉或缺肉,无裂纹、疏松、气孔或气泡,涂漆应均匀一致。 6、内衬陶瓷管过渡圆滑、表面光滑平整,高差<1mm。 7、内衬陶瓷管具有良好的热稳定性,保证能够长期正常运行。 8、内衬陶瓷管的各接口尺寸、安装尺寸等应完全符合尺寸要求。管道的连接方式采用手工电弧焊焊接,投标方对管道焊接面进行焊接工艺处理,并按要求打好坡口,以满足现场手工电弧焊焊接。产品现场焊接无特殊要求,以保证产品在现场常温焊接时焊接性能良好。对接焊缝保证不出现裂纹、气孔、挫疤等瑕疵。贴陶瓷片内壁光滑过渡,陶瓷片整体形成光滑面。 9、内衬陶瓷管金属外壳在加工完成后,在陶瓷片粘贴前,其内壁进行彻底除锈、打磨。 10、管道内衬氧化铝陶瓷片,陶瓷片厚度≥5.0㎜,内衬层厚度偏差≤+0.5㎜。粘贴后的管件与未粘贴的直管应连接、过渡良好。 11、所采用的氧化铝陶瓷,具有高素坯密度、密度分布均匀、晶体结构致密、力学性能和耐磨性能优异等特点,其品质指标如下: 耐磨陶瓷贴片材质:AL203含量≥96% 陶瓷贴片材料洛氏硬度:≥HRC55 抗压强度≥ 850MPa 断裂韧性≥ 4.8 MPa 抗弯强度≥ 290 MPa 胶粘结面抗拉强度≥24.2 MPa 胶粘结面剪切强度≥7.08 MPa 陶瓷贴片耐磨寿命:≥20000h

高铬铸铁衬板裂纹原因分析.

第29卷第6期 2008年12月 热处理技术与装备 RECH砌JISHU YUZHUANGBEI Vd.29.No.6 Dec.,2008 ?现场经验? 高铬铸铁衬板裂纹原因分析 李振球1,付向上1,杨乘东2,程翔1 (1.江铜集团德兴铸造有限公司,德兴江西334224;2.昆明理工大学材料学院,云南昆明650021)摘要:分析高铬铸铁的大型立磨机衬板热处理过程中产生裂纹的原因,结果表明:预埋铁设计放置 位置欠佳,造成产品的铸造残余应力过大。以至于在热处理加热时的临时热应力与铸造残余应力叠 加,而使预埋铁的近区产生裂纹。 关键词:裂纹;铸造残余应力;临时热应力;预埋铁中图分类号:TGl63文献标识码:A 文章编号:1673-4971(2008)06—0061-02

TheAnalysisofReasonsFormedCracklesinthe??Underboardingof IIigh CrCastIron LI Zheng—qiul,Fu Xing—shan91,YANG Cheng-don矿,CHENG Xiang (1.DebugCastingCo.Ltd.,JiangxiCopper Corporation,Sexing JiaII鲥334224,China; 2.ConegeofMaterials,KunmingUniversityofScienceandTechnoloffl,KunmingYunnan650021,China) Abstract:Thispaperanalysisedthe r,BR,.qon8 formedcrackl伪intheunderboardingthatlnadeofhi曲Cr

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

高铬耐磨铸铁

2)高铬耐磨铸铁 70年代西安交通大学等单位开始引入高铬白口铁作为衬板及其它零件材料,并在热处理及推广应用上做了不少工作;同期山东工业大学率先在高铬及锰、钨、钒系白口铁的碳化物团球化方面开展了卓有成效的研究,使白口铁韧性有了成倍的提高,并成功地将球化高铬白口铁用于生产衬板及其它零件,不仅用于国内,还有批量出口,为此于1988年获得国家发明二等奖。此后,合肥工业大学、北京钢院、沈阳铸造所等单位在这一领域也做了大量的研究和推广应用工作。高铬铸铁中含Cr高达12--28%。由于Cr的大量加人,其组织中碳化物由连续网状的M3C型转变为断续板条状的M7C3型,从而使得其对基体的破坏作用大为减小,材质韧性有所提高。但因高铬白口铁固有的韧性偏低 (ak=3--5J/cmZ)、耐蚀性差的缺点、成本偏高以及它在湿态下的磨损寿命并不高,致使其在国内应用还是有限。尽管如此,其在一般工矿条件下表现出的优良耐磨性仍使其得到广泛应用。 高铬铸铁是抗磨料磨损的王牌材料,该材料的初始硬度高,但是冲击韧度差不抗冲击,如果是单纯的磨料磨损,它的使用寿命是高锰钢的5-10倍。 化学成分: 机械性能: Cr>11%的高铬白口铸铁的共晶碳化物为六方晶系的M7C3,(CrFe)7C3硬度为HRM501200-1800,比一般白口铸铁的共晶碳化物Fe3C3(HRV50840-1100)高,同时凝固时(CrFe)7C3 是孤立相,而奥氏体是连续相,因而韧性较普通白口铸铁大有改善,因此是搞磨粒磨损和抗切削磨损的首选材料。国外应用较多,主要用于中低冲击负荷工况条件的衬板、锤头、磨球、渣浆泵过流部件等大中型磨损

件。国内外对高铬铸铁的磨损机制、断裂机制、断裂韧性(K1c值)、裂纹扩展机理进行了一系列的研究,结果表明高铬铸铁可通过调整碳化物的大小和形态、二次碳化物量及弥散度以及基体组织(马氏体、奥氏体、索氏体),从而调整性能、满足工作使用要求。近年来国内有关单位也开展了高铬铸铁衬板的研究,其耐磨性可达同工况下高锰钢的2倍以上。但这些材料的韧性仍嫌较低(10×10×55mm无缺口试样的冲击值≤7.3J/cm2)而且含钼、铜等合金元素,生产成本较高。因此这类高铬铸铁仍有待进一步改进和完善。 3)中碳合金钢 这类合金钢衬板组织类型有马氏体、马氏体一贝氏体、贝氏体等,热处理工艺上有水淬、油淬、空淬、等温淬火、分级淬火、亚临界处理等,且大多都是瞄准湿态工况下的磨机衬板。如贝氏体组织强韧性配合良好,自从Bain在上世纪20年代末发现这种组织以来,贝氏体组织的特殊性能日益受到重视,其研究应用工作得到广泛开展。上世纪70年代,贝氏体球墨铸铁的发明,被誉为“本世纪铸铁冶金领域重大发明”。贝氏体钢和贝氏体球墨铸铁目前正成为耐磨材料领域的研究热点。这类合金钢衬板从应用效果上看,寿命比锰钢衬板有一定幅度的提高。如合肥水泥研究院研制的高碳中铬钢、中碳多元合金钢衬板,在湿法水泥磨、铜矿、钥矿等方面的多家用户使用中取得了良好的效果;西安交通大学等单位研制的中铬钢,在湿法铁矿下的寿命预计可达4400小时;洛阳工学院40SIMnZCrM。Cu衬板在金矿湿式磨机上试用寿命为2一10个月;50siMnZcrMocu 衬板,在湿式碱性铝矿磨机上应用,按4个月时检查的情况推测寿命为一年。但是,中碳合金钢韧性与耐蚀性不够。 4)橡胶 橡胶衬板己经在湿磨机上得到应用,取得了良好的使用效果,特别是降低噪音方面。各种系列的材质都各有优缺点,在选用衬板材质时首先考虑到不同工况条件下材料表现出不同的耐磨性;同时保证衬板安全可靠使用的前提。橡胶内衬选用的是耐磨橡胶,厚度约为50~,比石质衬板薄(约1/3~1/4),同时因为橡胶比重较小,故其总重量只有石质衬板的1/6左右,且具有以下优点:(l)同型号球磨机内部有效工作空间增加10%一20%;(2)球磨机自重小,为石质衬板的500/0左右,工作电耗大大降低;(3)工作噪音低;(4)使用寿命长,更换容易。

高铬铸铁热处理工艺修订稿

高铬铸铁热处理工艺集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

高铬铸铁热处理工艺化学成分:C2.05,Si1.40,Mn0.78,Cr26.03,Ni0.81,Mo0.35 1、常用的高铬铸铁的热处理工艺是加热到950~1000℃,经保温空冷淬火后再进行 200~260℃的低温回火。 2、2、高温团球化处理1140~1180℃保温16h空冷却,可以明显提高冲击韧度和耐磨性 能。高温团球化处理可使碳化物全部呈团球状,可消除或减少大块状和连续网状碳化物对基体的隔裂作用,经团球化的碳化物受到更加均匀的基体支撑,特别受到一定数量的奥氏体的支撑。如果适当减少保温时间,对薄截面零件也可以取得效果。该工艺的不足是工艺消耗热能较多。 加热到1050℃,经保温空淬火后再进行550℃的回火,效果会怎么样? 要控制加热速度,最好在650750850时保温一定时间。我以前做过,正火就可以了。硬度能做到61----65HRC 成熟工艺是:铸造后软化退火,便于加工,加工后空冷淬火加低温去应力回火。使用硬度一般要求为HRC58-62,多用于比如渣浆泵零部件等耐磨易损件。 我们这里是高铬生产基地,一般提供Cr24,Cr26,Cr28,Cr15Mo3等,价格是不便宜的。价格要包括中间的软化退火和精加后的淬火及回火。楼主的材料应该叫Cr26 做高铬磨球的,Cr%=10.2~10.5%,C%=2.2~2.7%,Si、S双零以下,要求硬度HRC>58 我们现在用的是淬火液淬火,淬火工艺参数是:650度保温2小时,升温到960度保温3.5小时淬火;回火温度380~400,保温4~6小时。磨球规格φ40-φ80。 工艺是1050淬火+250~350回火 金属耐磨材料在水泥企业的研究和应用

堆焊耐磨衬板

堆焊耐磨衬板,是指在A3钢板上直接堆焊高硬度,高合金 的耐磨焊丝制造而成的耐磨衬板。与传统的耐磨衬板相比, 传统耐磨衬板是由钢厂经过溶解,轧制制造而成,而这种新 型的堆焊耐磨衬板生产经堆焊后载通过切割、卷板变形、打 孔和焊接等生产工艺加工而成各种耐磨衬板,如输送机衬板、 给煤机底板/旋风分离器倒锥和衬板、耐磨叶片等,耐磨寿 命可比普通钢板提高15倍以上。 堆焊耐磨衬板起源于1963年,由美国人 A modly R F.发明而成, 而我国大概是1975年由哈尔滨焊接研究所开始引入中国, 后在哈焊所从事这方面研究的老师调入吉林大学,因此1980年后吉林大学也开始了这方面的研究工作,当时的研究工作 主要集中在设备的开发和改进方面。1982年,吉林大学硕士研究生王智慧,调入北京工业大学任教,同时在任教期间一 直从事堆焊耐磨板的研究,终于在1985年研制成功,1986年北京固本科技有限公司与王教授合作,生产出了国内第一 张堆焊耐磨板,固本耐磨板,将这种新型的耐磨衬板推向工 业用途。到目前为止,这种耐磨板在设备上经历了四次改革, 国内还是以整张3平米居多,德国法奥迪可生产6平米的板,而国内最大的耐磨板制造商北京固本目前最大的一条生产 线,一次性能生产12平米的板。

耐磨钢板具有高耐磨性、耐冲击、可变形和可焊接等性能, 可像钢板一样直接进行卷曲变形、切割和打孔等加工环节, 加工成工程部件以满足磨损工矿投入使用。 产品性能参数: 密度≥3.6 g/cm3 洛氏硬度≥85 HRC 压强度≥850 Mpa 断裂韧性KΙC≥4.8MPa·m1/2 抗弯强度≥290MPa 导热系数20W/m.K 热膨胀系数:7.2×10-6m/m.K 与众多耐磨材料相比,耐磨复合钢板有其不可替代的显著特 点: 1、高耐磨性合金层的化学成分中碳含量达4~6%,铬含量高达25~30%,其金相组织中Cr7C3碳化物的体积分数达到45%以上,宏观硬度为HRC56~62,碳化铬的硬度为HV1400~1800,高于沙石中石英的硬度HV800~1200。由于碳化物成于磨损方 向相垂直分布,即使与同成分和硬度的铸造合金相比较,耐 磨性能提高一倍以上。与几种典型的材料耐磨性对比如下:(1)与低碳钢;20~25: (2)与高锰钢;5~10: (3)与工具钢;5~10:

高铬铸铁热处理工艺

高铬铸铁热处理工艺 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

高铬铸铁热处理工艺 化学成分:,,,,, 1、常用的高铬铸铁的热处理工艺是加热到950~1000℃,经保温空冷淬火后再进行 200~260℃的低温回火。 2、2、高温团球化处理1140~1180℃保温16h空冷却,可以明显提高冲击韧度和耐磨 性能。高温团球化处理可使碳化物全部呈团球状,可消除或减少大块状和连续网状碳化物对基体的隔裂作用,经团球化的碳化物受到更加均匀的基体支撑,特别受到一定数量的奥氏体的支撑。如果适当减少保温时间,对薄截面零件也可以取得效果。该工艺的不足是工艺消耗热能较多。 加热到1050℃,经保温空淬火后再进行 550℃的回火,效果会怎么样 要控制加热速度,最好在650? ?? ?750? ?? ?? ? 850? ?? ? 时保温一定时间。我以前做过,正火就可以了。硬度能做到61----65HRC 成熟工艺是:铸造后软化退火,便于加工,加工后空冷淬火加低温去应力回火。使用硬度一般要求为HRC58-62,多用于比如渣浆泵零部件等耐磨易损件。 我们这里是高铬生产基地,一般提供Cr24,Cr26,Cr28,Cr15Mo3等,价格是不便宜的。价格要包括中间的软化退火和精加后的淬火及回火。楼主的材料应该叫Cr26 做高铬磨球的,Cr%=~%,C%=~%,Si、S双零以下,要求硬度HRC>58 我们现在用的是淬火液淬火,淬火工艺参数是:650度保温2小时,升温到960度保温小时淬火;回火温度380~400,保温4~6小时。磨球规格φ40-φ80。 工艺是1050淬火+250~350回火 金属耐磨材料在水泥企业的研究和应用

Mn13耐磨板_Mn13耐磨衬板

Mn13耐磨钢板 Mn13耐磨衬板 [核心提示] 材料名称:Mn13高锰钢板 Mn13钢板可选切割工艺 Mn13规格:132*8046*7775 1、火焰切割:火焰切割设备的成本低并且是切割厚金属板唯一经济有效的手段,但是在薄板切割方面有其不足之处.与等离子比较起来,火焰切割的热影响区要大许多,热变形比较大.为了切割准确有效,操作人员需要拥有高超技术才能在切割过程中及时回避金属板的热变形. 2、激光切割:激光切割设备可切割4mm以下的不锈钢,在激光束中加氧气可切割20mm厚的碳钢,但加氧切割后会在切割面形成薄薄的氧化膜.切割的大厚度可增加到20mm,但切割部件的尺寸误差较大. 3、剪板机:剪板机是借于运动的上刀片和固定的下刀片,采用合理的刀片间隙,对各种厚度的金属Mn13耐磨板施加剪切力,使Mn13耐磨板按所需要的尺寸断裂分离.剪板机属于锻压机械中的一种,主要作用就是金属加工行业. 4、等离子切割机:等离子切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属部分或局部熔化(和蒸发),并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法. Mn13钢板应用领域 1)工程机械设备:装载机推土机挖掘机铲斗板、侧刃板、斗底板、刀片、忖板。 2)装卸机械设备:卸轧机链板,料斗衬板,抓斗刃板,中型自动翻斗车翻斗板 3)建筑机械设备:水泥推料机齿板,混凝土搅拌机衬板,搅拌楼衬板,除尘器衬板

4)冶金机械设备:铁矿烧结输送弯头,铁矿石烧结机衬板,刮板机衬板 5)矿山机械设备:矿料、石料破碎机衬板、叶片。 6)其他机械设备:沙磨机筒体、叶片,各种港口机械耐磨部件 7)火电设备:磨煤机衬板,煤斗,煤分输送管,煤分分配器格板,卸煤设备衬板8)抛丸机械设备:抛丸机衬板 Mn13详细分析 Mn13是抵抗强冲击、大压力物料磨损等耐磨材料中的最佳选择,具有其它耐磨材料无法比拟的加工硬化特性,在较大冲击载荷或较大接触应力的作用下,钢板表层产生加工硬化,表面硬度由HB200迅速提升到HB500以上, 从而产生高耐磨的表面层,而钢板内层奥氏体仍保持良好的冲击韧性。高锰钢最大的特点有两个:一是外来冲击载荷越大,其自身表层耐磨性越高;二是随着表面硬化层的逐渐磨损,新的加工硬化层会连续不断形成。高锰钢的特殊性能,适于制作长时间经受高冲击物料磨损的耐磨构件,长期以来广泛应用于冶金、矿山、建材、铁路、电力、煤炭等机械设备中。尤其是近年来,随着现代工业的高速发展和科学技术的突飞猛进,高锰钢已成为磁悬浮列车、保险柜、防弹车、凿岩机器人、新型坦克等先进设备中首选的耐磨材料。许多新型材料和现代表面工程技术在性价比上仍无法与高锰钢相比。 Mn13化学成分 Mn13 0.90-1.20 0.30-0.80 11.00-14.00 ≤0.035 ≤0.030 Mn13机械性能 抗拉强度延伸率冲击性能20℃初始硬度值(HB)硬化后硬度值(HB)冷弯180° Mn13 ≥800MPa ≥40% ak≥90(J) 200-250 >300 合格 Mn13特点 Mn13是高锰耐磨钢(HIGH MANGANESE STELL )是抵抗强冲击、大压力物料磨损等

耐磨钢牌号及类型

NM360 范围:属于耐磨钢板(耐磨板)系列。 叫法:耐磨三六零。 命名:N是耐(nai)M是磨(mo)两个中文汉字的第一个拼音字母,360则代表这种钢板的平均布氏硬度 热处理:高温回火,淬火+回火(调质) 应用:NM360耐磨钢板被广泛应用矿山机械、煤矿机械、环保机械、工程机械等,也常用作为屈服强度≥700MPa高强度结构钢使用。 作用:主要是在需要耐磨的场合或部位提供保护,使设备寿命更长,减少维修带来的检修停机,相应的减少资金的投入。 性能:屈服在800多,抗拉强度在1000上。 NM400 NM400是高强度耐磨钢板。NM400具有相当高的机械强度;其机械性能是普通低合金钢板的3倍到5倍;可显著提高机械相关部件的磨损耐性;因此提高机械的使用寿命,降低生产成本.该产品表面硬度通常达到360~450HB。用于矿山及各种工程机械用耐磨易损件加工和制造等适用的结构钢板。

NM400是耐磨钢板的一种。NM—表示耐磨用途的“耐”和“磨”字汉语拼音首位字母400是布氏硬度值HB值。(400硬度值是广义的,国产NM400硬度值范围360-420。) NM400耐磨钢板广泛应用于工程机械、矿山机械、煤矿机械、环保机械、冶金机械等产品零部件。挖掘机、装载机、推土机铲斗板、刃板、侧刃板、刀片。破碎机衬板、叶片. 耐磨钢板交货状态分为:调质-淬火加回火 产地:舞钢、武钢、新钢 MN13 Mn13是高锰耐磨钢(HIGH MANGANESE STELL SCRAP)是抵抗强冲击、大压力物料磨损等耐磨材料中的最佳选择。高锰钢最大的特点有两个:一是外来冲击越大,其自身表层耐磨性越高;二是随着表面硬化层的逐渐磨损,新的加工硬化层会连续不断形成。Mn13扎制钢板对强冲击磨损和大应力磨损有极好的耐磨性能,在使用过程中不会出现破碎,而且具有便于切割、焊接、弯曲等易机械加工性能。传统使用的高铬铸铁仅仅对移动磨损有

耐磨材料的现状与发展

我国耐磨材料的利用现状与发展 摘要 随着工业的不断发展,耐磨材料的应用范围也越来越广泛。本文从我国耐磨材料的利用现状开始,介绍了不同系列耐磨材料的特性以及应用范围,然后论述了耐磨材料的基本要求以及发展方向,最后总结出未来耐磨材料的发展趋势,并阐明了合理选择和利用耐磨材料的重要性。 关键词:耐磨材料/高铬铸铁/高锰钢/材料磨损

1绪论 1.1概述 磨损在人类生产生活中无处不在,例如工业、农业、交通运输以及日常生活中。据统计,80%的材料消耗是由于零件磨损造成的,不仅浪费资源,造成经济损失,而且会降低制品质量,影响生产效率,限制现代工业的发展。所以耐磨材料的发展越来越受到人们重视。 耐磨材料是指具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料,种类繁多,应用广泛,在人类的生产生活中起着重要作用。 1.2我国耐磨材料的利用现状 耐磨材料主要应用于建筑材料、火力发电和冶金矿山等方面,机械设备在运转过程中,不可避免都会对零件造成磨损,甚至损坏。比如磨球、衬板等易损零件。表1列出了建筑行业中主要消耗工序及易损零件: 表1建筑行业中主要消耗工序及易损零件 高锰钢、合金钢、镍硬铸铁、各种白口铸铁及高铬铸铁等典型耐磨材料都经历了发现、应用、改进到不断完善的过程。近年来,随着我国经济的飞速发展,推动了市场对耐磨材料的需求,耐磨材料的研究和应用方面都取得了很大的成绩,并取得了显著的经济效益,目前,我国在耐磨铸件的生产工业、设备条件以及质量控制方面都得到了改善,耐磨铸件生产企业已发展到1,000多家,耐磨材料牌号超过100个,一些产品已达到世界先进水平。 现代耐磨材料的生产工艺主要还是铸造。我国铸件2003年的总产量是1800多万吨,占世界第一,其次是美国和日本。耐磨零件总的消耗量为200万t/a 占铸件总生产量9%。其中,球磨机研磨过程中的磨球和衬板消耗量分别为55%和ll%…。下图为中国产业信息网中指出的主要典型耐磨铸造件消耗比重: 消耗工序采掘破碎研磨输送 主要磨损零件潜孔钻头、装载机斗齿、履 带板颚式破碎机及齿板、锤 头、磨辊衬板、磨球篦子板、溜槽、阀门、管道、风机叶片

耐磨陶瓷衬板的主要性能特点及行业应用方案

耐磨陶瓷衬板、片的主要性能特点及行业应用 我公司生产的耐磨陶瓷衬板是以AL2O3为主要原料,以稀有金属氧化物为熔剂,经一千五百度高温焙烧而成的特种刚玉陶瓷,再分别用特种橡胶和高强度的有机/无机粘合剂组合而成的产品。根据不同的使用情况,我们研制几十个品种的产品,可满足各种工况的防磨需求。 一、产品性能特点 1. 硬度大 经中科院上海硅酸盐研究所测定,其洛氏硬度为HRA80-90,硬度仅次于金刚石,远远超过耐磨钢和不锈钢的耐磨性能。 2. 耐磨性能极好 经中南工大粉末冶金研究所测定,其耐磨性相当于锰钢的266倍,高铬铸铁的171.5倍。根据我们十几年来的客户跟踪调查,在同等工况下,可至少延长设备使用寿命十倍以上。 3. 重量轻 其密度为3.6g/cm3左右,仅为钢铁的一半,可大大减轻设备负荷。 4. 粘接牢固、耐热性能好 陶瓷片采用耐热强力胶粘贴在设备内壁。该粘合剂系我公司专利产品,在350℃下可长期运行不老化,用于粘固型产品的无机粘合剂耐温750℃。粘接剂耐温性能和粘接力性能指标在国内遥遥领先。该粘胶被东方日立锅炉有限公司指定为燃烧器内粘贴耐磨陶瓷专用粘胶。 5. 安装简便,服务上门 本公司拥有一支技术精湛、责任心强的安装施工队伍,负责上门安装各类产品。另外,可根据客户需要,快速设计、加工各种非标陶瓷弯管、三通、料斗等,最大程度地方便用户单位更换设备。 6. 适用范围广 举凡火电、钢铁、冶炼、机械、煤炭、矿山、化工、水泥、港口码头等企业的输煤、输料系统、制粉系统、排灰、除尘系统等一切磨损大的机械设备上,均可根据不同的需求选择不同类型的产品。 二、耐磨陶瓷与耐磨钢材的耐磨性能对比检测数据 根据中南工业大学粉沫冶金研究所检验,我厂生产的耐磨陶瓷与锰钢,高铬铸铁的同等条

衬板材料选择

衬板材料选择 通过对矿山磨机衬板工作状况及受力条件分析,确定衬板材料适合的性能:硬度HRC≥45,冲击韧度ak≥25J/cm2。普通高锰钢在球磨机衬板中的应用不能很好地发挥加工硬化作用,失效形式多样,寿命较低。 1、磨机衬板工作条件分析 1.1 受力分析 磨机衬板的主要作用是保护磨机并利用衬板的凸峰带起磨球,对物料进行研磨和粉碎。所以衬板的主要失效形式是小能量多次冲击下的磨料磨损。研磨体群和物料在运动中,大直径的磨球主要分布在外圈,瀑落时大部分砸在物料床底部,只有小部分砸在衬板上,由于物料的缓冲作用和物料与研磨体在工作中相互撞击打乱了研磨体的运行轨迹,使得落击点偏离,下降高度降低,因而大大减缓了研磨体对衬板的一次冲击,增加了冲击次数,提高了冲击频率。研磨体对衬板冲击造成衬板断裂的主要作用力是衬板表面与研磨体接触点切向的垂直分力,这个力的大小受衬板形状、研磨体运动状态、速度和方向等诸多因素影响使之很大程度上削弱了直接作用的强度,使衬板受冲击程度得到改善。 1.2 衬板主要失效形式分析 直到目前国内磨机衬板的材料仍然有近一半采用普通的高锰钢,高锰钢衬板的主要失效形式有以下几种: 1)断裂失效:磨机衬板因受到研磨体和物料的较大冲击,特别是目前水泥磨机向着高效节能的大型化发展的形势下,衬板的受冲击功作用增大。断裂的危险性增加,尽管高锰钢韧性很好,但目前供货质量不能很好保证,例如出现含碳量过高,锰碳比不当,水韧处理存在问题时会发生断裂失效。 2)突起变形:高锰钢衬板在工作中受到研磨体和物料的不断冲击产生相变使体积增大,同时还由于冲击带来塑性材料的延展,造成衬板厚度尺寸降低,周向尺寸加大的塑性变形,而衬板的周向尺寸受球磨机外形尺寸的限制,没有多少伸缩空间导致衬板突起,引起紧固螺栓的拉断,造成部分衬板脱落等严重后果。这种现象在较大型磨机上时有发生,在小型磨机上也有发生。 3)磨损失效:磨料磨损是磨机失效的主要形式之一,即使在大磨机一仓工作的衬板承受的应力较大,表面容易产生加工硬化,但这种硬化层很薄,在磨料的反复作用下,被挤压变形隆起的金属及受大块磨料棱角冲击的硬化层很容易开裂而剥落。经研究发现更多条件下的衬板表面实现加工硬化的程度有限,就更加速了研磨体物料与衬板的干摩擦磨损,并伴随有凿削和犁铧现象发生。 2、不同材料衬板的分析 通过对衬板的工作条件及失效形式分析,衬板材料选取应考虑以下几个主要问题: 1)相对耐磨性或使用寿命要高; 2)有适当的韧性,保证衬板在服役过程中的安全可靠性是尤为重要的; 3)除要考虑衬板本身的生产费用外,还要考虑安装费,更换衬板的停机费、劳务费、辅助材料的消耗及生产率等多方面的内容。 2.1 材料的选择 2.1.1 高铬铸铁 1)化学成分见表1.

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