耐磨材料的现状与发展

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作者：周平安单位：中国机械工程学会磨损失效分析及抗磨技术专业委员会

1耐磨材料的发展状况

耐磨材料在建材、火力发电和冶金矿山等工业领域的整个能量和经济成本消耗中占有相当大的比重。在矿物、水泥和煤粉等原材料的生产过程中都会因机器设备和零件的磨损而必须更换。因此，系统研究和不断开发新的耐磨材料和抗磨技术具有很大的实际意义。表1列出了在建材工业中主要的消耗工序及其典型易损件。

研究降低材料消耗和提高零件使用寿命是从事设备制造、加工和现场工作人员的长期而艰巨的任务。从学科领域看，它涉及到机械可靠性设计、制造、失效分析、摩擦学、材料科学、系统工程和表面工程等许多分支。而且，很多实际问题常常需要根据设备的使用工况、零件的结构设计、材料选择和应用等问题作为一个系统工程来综合考虑。

目前，耐磨件的生产主要还是采用铸造工艺。我国铸件2003年的总产量是1 800多万吨，占世界第一，其次是美国和日本。耐磨备件总的消耗量为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％…。我国耐磨铸件生产企业的起源大多是由大型企业的专业机械厂、各行业的机械修造厂和民营铸造厂转化而来的。现今，耐磨铸件企业的数量估计有800～1 000个。其中年产万吨以上耐磨件的大、中型企业不到lO％。图1为我国耐磨铸件的类别、消耗量及所占比例。

1磨球，110万t，55％

2衬板，22万t，11％

3破碎机锤头等，20万t，l O％

4铲齿，1 0万t，5％

5履带板等，lO万t，5％

6轧辊等，l O万t，5％

7其它，1 8万t，9％

人们对耐磨材料的系统研究已经有一百多年的历史。从高锰钢、合金钢、镍硬铸铁、各种白口铸铁及高铬铸铁等不同类型的耐磨材料，都经历了研究、发展以及生产工艺不断完善和发展的基本过程。国外这些研究和应用大多是在20世纪60年代以前完成的。像球磨机磨球、衬板这样一些消耗量极大的易损件，目前已经由一些跨国公司采用较为成熟的工艺和材料进行集中批量生产，他们把较多的精力放在制造工艺和设备的完善和标准化方面，采用了比较先进和现代化的生产设备和质量控制手段，产量大，生产效率高，质量比较稳定，制造成本也大大降低。例如，比利时的马格托公司(：Magotteaux Co．)目前年产35万t铬合金耐磨备件，生产总值达3．1 3亿欧元；再如美国的原GST钢铁公司(现由Smoogan’sSteel Grinding Systemstl收购)曾经年产锻钢球达60万t。这些大公司控制了国际上一些大型矿山和水泥工业备件的主要市场。

相对而言，我国近几十年来在耐磨材料和抗磨技术方面的研究和应用一直没有中止。特别是在20世纪70年代到90年代这段时间里，在高锰钢的强化、各种中低合金耐磨钢(包括贝氏体钢)、低铬和高铬铸铁、马氏体和贝氏体球铁等耐磨材料的系统研究和应用方面都取得了很大的成绩和显著的经济效益，其中有些品种已经被列入了部级或国家标准。

目前，我国耐磨材料的生产已逐渐向量大、面宽和规模化发展，并已成为一个专门服务于矿山、建材和发电的原材料供应行业而独立存在。其生产工艺、设备条件以及质量控制方面也都有很大的改善，从而大大降低了易损件的消耗指标(磨耗)和成本。

由于磨损问题常常仅仅发生在零件的表面和局部，因此，只要工艺上可行，采用表面局部强化或者复合材料的方法是最为经济和有效的。这些年来，表面工程在抗磨技术方面的应用也有了很大进展。例如，表面激光处理、化学热处理、热喷涂和堆焊、真空熔敷、刷镀、化学和物理气相沉积PVD、CVD 以及镶嵌、复合和自修复技术等都已经在许多领域获得成功应用。这些新型抗磨技术在工业领域中的扩大应用也意味着该行业的科学水准的提高和进一步成熟和完善。

2磨损的系统特性和提高耐磨性的基本途径

材料的磨损特性与材料的强度等力学特性不同，它是与实际使用的工况条件密切相关的摩擦学系统特性。图2表示了材料强度试验与磨损试验测定其强度特性和磨损特性时的差别。

由图2可见，对材料压缩时的强度极限σγ来说，它只与材料本身的性能p(1)以及变形率ζ有关，因此可以看作是材料的固有性能；反之，材料的磨损特征与复杂的系统特性有关，该系统的磨损率是由摩擦组元(1)的磨损率W1和摩擦组元(2)的磨损率W2的总和所决定的，磨损特征w实际上取决于组元(1)的性能P(1)和组元(2)的性能尸(2)以及(1)和(2)之间的相互关系R(1，2)和工作变量，如压力FN，速度V位移S等因素，即，

W=W1=W2

W=f[P(1),P(2),R(1,2),FN,V,S]

由此可见，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，这种准确的判断和选择来自于对磨损件的失效分析结果、对磨损机理的认识以及正确的思路和丰富的材料科学知识，这样才能达到良好的效果。

3新型耐磨材料

3．1普通高锰钢的强化和代用

高锰钢在国内外已经成功地应用了100多年的历史了。由于它必须在充分的强烈冲击条件下才能产生加工硬化而变得耐磨，而在许多工况条件下，高锰钢并不是一种万能和有效的耐磨材料。例如，目前公认的是球磨机衬板、熟料破碎机锤头等零件在采用高锰钢材料时冲击硬化程度很低，使用寿命较短。其趋向是：采用淬火回火的耐磨低合金钢和高强度球墨铸铁来替代高锰钢。但是，有些部门在代用过程中常常出现断裂和质量不稳定的现象。这主要是他们忽略了低合金钢比高锰钢的韧性要

差很多，它必须在保证冶炼质量和防止脆裂敏感性等方面提出更高要求的前提下才能成功地应用。

但是，高锰钢在许多承受高冲击领域还是一种理想的耐磨材料。因此，在保持原来高锰钢基本成分基础上，增加一些合金含量和利用变质剂等措施来强化高锰钢也得到成功应用。较典型的是降低有害元素P、S的含量，采用超高Mn和增加其它合金元素如Cr和Mo等以及利用V、Ti、Nb和稀土变质剂来增加脱氧和细化晶粒等方法，此方法在许多耐磨件上得到成功应用。同时，生产高锰钢同样需要注意其冶金质量，大型铸件尽可能采用氧化法冶炼，在有条件情况下，采用吹氩精炼和充分脱氧的冶炼工艺将会取得更好的效果。

3．2非金属耐磨材料(聚乙烯超高分子材料)和复合耐磨精料与传统的金属耐磨材料相比，陶瓷和非金属耐磨材料有着比金属材料更优异的性能。但是，由于陶瓷材料的脆性，往往限制了在有冲击条件下它的应用范围。最近，利用高硬度的脆性耐磨材料和韧性较好的基体相结合的复合耐磨材料在工业中得到成功应用。最普遍的是采用高铬铸铁和高锰钢或中、低合金钢基体的复合(包铸)件；也有采用硬质合金和陶瓷材料镶嵌的复合件(如锤头和磨辊等)。复合工艺大多采用机械固定或焊接方法，很少采用冶金结合工艺。

3．3金属磨损自修复材料

2000年，由国家经贸委汇同国防科工委、铁道部、交通部、教育部和国家环保总局等有关部门由四位院士共17名专家参加的鉴定会上一致肯定了“金属磨损自修复材料”这项技术的技术成果和它的重大经济价值。

ART采用一种由多种矿物合成的超细粉体材料，添加到所有类型的油品和润滑脂中使用。但从摩擦学作用原理看，它又不是传统意义上的润滑油添加剂。因为各种添加剂都是对润滑油进行二次处理而并不改变金属表面的性质，它们不具备自修复功能，而ART技术有其独特的作用原理和金属表面改性性能，是一种独特的表面强化和改『生的修复技术。

应用金属磨损自修复材料处理过的机械零件，可以在金属摩擦表面生成一层厚度约lO微米的具有高光洁度和高硬度的耐磨保护层，其显微硬度比原始表面硬度提高1～3倍(HV690-1100)；摩擦系数比油润滑低一个数量级(A 0．003～0．007)。

北京铁路分局内燃机机务段在2台DFll型内燃机车的试验中，经过30万km实际运行后其主要摩擦副仍然符合新品尺寸要求。另外，这项技术也正在矿山、石油、汽车和军工等领域大量推广应用。可以预见，ART金属磨损自修复材料技术对实现节约能源和环境保护这两项使人类可持续发展的战略目标具有特别重要的意义。同时，它对传统的摩擦学润滑理论和材料科学以及表面工程等也将有重大的突破和贡献。

4结束语

总之，耐磨材料的开发和生产技术的发展为建材、冶金、矿山等工业的技术进步提供了技术支撑。在水泥生产线上，不同种类的耐磨材料广泛应用于管磨机、篦冷机、辊压机、立磨、选粉机、风机、预热预分解系统等主机设备，以及各种贮料仓、管道、阀门、溜槽中。各种高性能耐磨材料的广泛应用是新型干法水泥生产技术、各种节能高效粉磨新技术得以大规模推广应用的一个重要物质基础。可以说，耐磨材料是水泥机械的保护神，它的性能、寿命也直接关系到水泥企业的经济效益。

但在实际生产中，有些耐磨材料制品由于寿命过短、频繁地更换、增加停机时间所造成的损失远远高于高性能耐磨材料的价值。高性能耐磨材料制品在水泥行业的推广应用值得重视，水泥企业对耐磨材料的维护使用技能更值得总结和交流。

上传时间:2007-04-29 10:31:11

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

绿色低碳建筑材料应用现状及发展前景研究

绿色低碳建筑材料应用现状及发展前景研究近年来，国家推进绿色低碳建筑材料，对建筑材料的质量要求也是越来越高，以下是搜集整理的一篇探究绿色低碳建筑材料应用的，供大家阅读参考。【摘要】在社会不断变化的今天，我国已经进入了可持续发展的阶段，倡导和推行绿色低碳建筑材料是目前时代发展的必然趋势。目前，国家每年得白血病的人数在不断地上升。如果在生活中，每个人都能做一个绿色环保的“低碳使者”，那么得病的人数会减少很多，绿色低碳建筑材料应用到人们的住房上，我们的社会环境会变得更加美好。从而减少了雾霾，沙尘等一系列的自然灾害。本文将要对于绿色低碳建筑材料应用现状及发展前景进行研究。【关键词】绿色;低碳;建筑材料;应用现状 1. 绿色低碳建筑材料应用的必要性 1.1适应市场竞争力的需要在市场经济竞争的条件下，某些建筑企业想要获得更突出的社会地位和更高的发展机遇。就要提高市场的竞争力，才能使在整个企业立足于社会。如今的建筑材料推进了低碳，环保，节能等各方面的功效，国家也成立了许多的建筑材料专业质量标准检测机构。目的是为了建设出更绿色，更环保的建筑。但是即便是这样，每个建筑行业还是会建设出不同质量的建筑，这就是企业的竞争力之一。有的企业在建筑的外观上吸引客户，以绿色作为建筑内部的主要色系，给客户造成了一种错觉感。实际上这种建筑并不具备低碳，环保的功能。所以要想在建设行业中取得长足的发展，就要在根本上处理建筑材料的绿色环保性。这样才能提高市场的竞争力，从而使得绿色低碳建筑材料能够得到更大的传播。 1.2适应方针的政策需要近年来，国家推进绿色低碳建筑材料，对建筑材料的质量要求也是越来越高，一些不符合质量检测标准的建筑材料逐渐的远离了市场竞争，所以国家对于环境污染指数有着明确的分析，并做出了合理的改善政策。所以国家的政策对于建筑的质量指标有着良好的作用。国家也对建筑材料从生产流程，到使用环节上都进行了明确的监督，对于不合格的现象，要及时的制止。要推广和使用绿色低碳材料的意识，与国家及建筑行业倡导绿色环保，节能减排理念相符，容易通过检测获得生产经营成功。所以，对于建筑行业的政策方针有必要进行改善和加强。 1.3适应时代潮流的需要

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

聚合物基自润滑材料的研究现状和进展

聚合物基自润滑材料的研究现状和进展由于聚合物本身具有较低的摩擦系数,优良的机械性能及耐腐蚀性等优点,其基自润滑复合材料具有非常优异的摩擦磨损性能,正在被广泛的应用到减摩领域。本文综述了聚醚醚酮、聚四氟乙烯及聚酰亚胺等几种高聚物的摩擦磨损特点及其应用,聚合物基自润滑复合材料发展现状。指出目前聚合物基高性能自润滑材料的制备途径主要是通过聚合物与聚合物共混及添加纤维、晶须等来提高基体的机械强度,通过添加各类固体自润滑剂来提高摩擦性能,有效提高其综合性能。聚合物基自润滑材料可取代传统金属材料,成为全新的一类耐摩擦磨损材料。论文关键词:高聚物,复合材料,自润滑材料,摩擦,磨损 1、聚醚醚酮(PEEK) 1.1 聚醚醚酮(PEEK)的特点聚醚醚酮(PEEK)是一种高性能热塑性高聚物,具有良好机械性能、抗化学腐蚀性和抗辐射性,显着的热稳定性和耐磨性。它可以在无润滑、低速高载下或在液体、固体粉尘污染等收稿日期: 修订日期: 作者简介:刘良震(1980-),男,助理讲师, E-mail:ldcllfz@https://www.360docs.net/doc/755536604.html, 恶劣环境下使用。因而关于聚醚醚酮及其复合材料的研究越来越受到人们重视。聚醚醚酮是一种半晶态热塑性聚合物,为了改善其机械性能,尤其是摩擦学性能,常在其中添加聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯腈(PAN)和碳纤维(FC)等材料,也可添加颗粒增强型材料或进行特种表面处理等离子体处理等。当聚醚醚酮及其复合材料与金属材料相互对磨时,通常在金属表面形成聚合物转移膜,其结构、成分均与原有的聚合物及复合材料不同,其性能、厚度及连续程度均对摩擦副的摩擦学性能有重大影响[4]。 1.2 对聚醚醚酮(PEEK)摩擦性能的研究章明秋等人[5,6]对聚醚醚酮(PEEK)在无润滑滑动条件下磨损产生的磨屑的形态进行研究,结果表明,聚醚醚酮(PEEK)的磨屑具有分形特征,其分形维数与载荷的关系对应于磨损率与载荷的关系,能够反映聚醚醚酮(PEEK)磨损机制的变化。在给定的试验条件下,随着载荷的增大,聚醚醚酮(PEEK)的磨损机制从粘着磨损为主伴随着疲劳-剥层磨损,进而转变为热塑性流动磨损。张人佶等[7,8]利用扫描电镜、扫描微分量热仪、红外光谱仪、俄歇电子谱仪等分析手段系统的研究了聚醚醚酮(PEEK)及其复合材料的滑动转移膜,结果表明:纯聚醚醚酮(PEEK)在滑动摩擦过程中形成不连续的转移膜。聚四氟乙烯(PTFE)的光滑分子结构有助于使转移膜更光滑,固体润滑效果也更好。在PEEK/FC30中,不仅加入PTFE,而且加入具有层状

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

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

绿色建筑材料的发展概况及展望复习过程

绿色建筑材料的发展概况及展望

绿色建筑材料的发展概况及展望一、绿色建筑的发展 2l世纪人类共同的主题是可持续发展，对于城市建筑来说亦必须由传统高消耗型发展模式转向高效绿色型发展模式，绿色建筑正是实施这一转变的必由之路，是当今世界建筑发展的必然趋势。绿色建筑是指为人类提供一个健康、舒适的工作、居住、活动的空间，同时实现最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物。它是实现“以人为本”、“人——建筑——自然”三者和谐统一的重要途径，也是我国实施二十一世纪可持续发展战略的重要组成部分。绿色建筑遵循可持续发展原则，体现绿色平衡理念，通过科学的整体设计，集成绿化配置、自然通风、自然采光、低能耗围护结构、太阳能利用、地热利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术，充分展示人文与建筑、环境及科技的和谐统一。绿色建筑具有选址规划绿色合理、资源利用高效循环、综合措施有效节能、建筑环境健康舒适、废物排放减量无害、建筑功能灵活适宜等六大特点，不仅可满足人们的生理和心理需求，而且能源和资源的消耗最为经济合理，对绿色环境的冲击最小。 20世纪60年代，美籍意大利建筑师保罗。索勒瑞（PaolaSoleri）把生态学（Eco1ogy）和建筑学（Architecture）两词合并为“Arology”，提出了著名的“生态建筑”（绿色建筑）的新理念。20世纪70年代，石油危机的爆发，使人们清醒地意识到，以牺牲生态环境为代价的高速文明发展史是难以为继的。耗用自然资源最多的建筑产业必须改变发展模式，走可持续发展之路。太阳能、地热、风能、节能围护结构等各种建筑节能技术应运而生，节能建筑成为建筑发展的先导。 20世纪80年代，节能建筑体系逐渐完善，并在英、法、德、加拿大等发达国家广为应用。同时，由于建筑物密闭性提高后，室内环境问题逐渐凸现，不少办公楼存在严重的建筑病综合症（SBS），影响楼内工作人员的身心健康和工作效率。以健康为中心的建筑环境研究成为发达国家建筑研究的热点。 1992年巴西的里约热内卢“联合国环境与发展大会”的召开，使“可持续发展”这一重要思想在世界范围达成共识。绿色建筑渐成体系，并在不少国家实践推广，成为世界建筑发展的方向。 30多年来，绿色建筑的由理念到实践，在发达国家逐步完善，形成了较成体系的设计方法、评估方法，各种新技术、新材料层出不穷。一些发达国家还组织起来，共同探索实现建筑可持续发展的道路，如：加拿大的“绿色建筑挑战”（GREENBUILDINGCHALLENGE）行动，采用新技术、新材料、新工艺，实行综合优化设计，使建筑在满足使用需要的基础上所消耗的资源、能源最少。日本颁布了《住宅建设计划法》，提出“重新组织大城市居住空间（环境）”的要求，满足21世纪人们对居住环境的需求，适应住房需求变化。德国在90年代开始推行适应生态环境的住区政策，以切实贯彻可持续发展的战略。法国在80年代进行了包括改善居住区环境为主要内容的大规模住区改造工作。瑞典实施了“百万套住宅计划”，在住区建设与生态环境协调方面取得了令人瞩目的成就。二、课题研究的背景绿色建筑和奥运结合的时间不长，但可持续发展思想与奥林匹克精神依然迅速地实现了和谐与统一。1996年美国亚特兰大奥运会中已开始尝试使用一些可再生性能源和高效交通措施；2000年澳大利亚悉尼奥运会中，绿色建筑的思想开始在奥运场馆及其配套设施的建设中有所体现。悉尼奥运会被认为是目前科技含量最高的一届夏季奥运会，而最能展现悉尼奥运会高科技含量的便是在世界范围内受到了广泛的关注和赞誉的绿色奥运村。这一项目的成功设计、施工与建设，现有绿色建筑技术评价体系（如澳大利亚的绿色建筑评估体系NABERS）亦功不可

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

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，

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

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。

复合材料的最新研究进展

复合材料的最新研究进展季益萍1, 杨云辉2 1天津工业大学先进纺织复合材料天津市重点实验室 2天津工业大学计算机技术与自动化学院, （300160） thymeping@https://www.360docs.net/doc/755536604.html, 摘要：本文主要介绍了当前复合材料的最新发展情况，主要集中在复合材料的增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面。希望能抛砖引玉，激发研究人员更有价值的创意。关键词：复合材料，最新进展 1. 引言人类社会正面临着诸多的问题和需求，如矿物能源、资源的枯竭、环境问题、信息技术以及生活质量等，这推动了复合材料的发展，也促进了各种高新技术的发展。但目前人们已不仅仅局限于新材料的创造、发现和应用上，科学研究已进入一个各种材料综合使用的新阶段，即向着按预定的性能或功能设计新材料的方向发展。并且，在复合材料性能取得飞速发展的同时，其应用领域不断拓宽，性能持续优化，加工工艺不断改善，成本不断降低。复合材料的独特之处在于其可提供单一材料难以拥有的性能，其最大的优势是赋予材料可剪切性，从而优化设计每个特定技术要求的产品，最大限度地保证产品的可靠性、减轻重量和降低成本。近年以来，复合材料在加工领域中取得了一系列重要的进展，由于计算机辅助设计工具的介入和先进加工技术的开发，使复合材料的市场竞争力有了很大的提高，应用领域不断扩大，除用于结构复合材料外，还大量的进入了功能材料市场。我们观察到，复合材料的发展趋势是[1]：（1）进一步提高结构型先进复合材料的性能；（2）深入了解和控制复合材料的界面问题；（3）建立健全复合材料的复合材料力学；（4）复合材料结构设计的智能化；（5）加强功能复合材料的研究。近年来，复合材料在增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面研究较多，并且不断有新的市场应用，能够代表复合材料的最新发展方向。 2. 增强纤维环保化[2] 目前，增强纤维的发展趋势主要是强度、模量和断裂伸长的提高。但随着全球环保意识的风行，复合材料产品也逐渐受到环保方面要求的压力，尤其欧洲地区已有相关规定，热固性复材产品由于无法回收再利用而不易销往欧洲。在树脂之外，复材产品中的增强纤维迄今绝大部分都是无法回收再利用的，包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶等，全都是如此。最近有一种新型增强纤维－玄武岩纤维(Basalt Filament)，是由火山岩石所提炼而成的，堪称100% 天然且环保，预期在不久的未来，将会取代相当比例的各种纤维，而加入复合 - 1 -

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。