高铬铸铁热处理工艺
马氏体十贝氏体双相组织高铬铸铁的热处理工艺
马氏体十贝氏体双相组织高铬铸铁的热处理
工艺
马氏体十贝氏体双相组织高铬铸铁的热处理工艺包括以下步骤：
1. 预热处理：将高铬铸铁零件放入炉内，温度逐渐升至750℃左右保温一段时间，使其达到均匀的温度。
2. 降温处理：将预热后的高铬铸铁零件迅速放入含有冷却介质（如水、油）的热处理槽中，确保零件表面迅速冷却。
3. 淬火处理：将冷却后的高铬铸铁零件放入均质化装置中，加
热至900～950℃，保温一定时间，使其完全奥氏体化。
4. 淬火冷却：将均质后的高铬铸铁零件迅速放入冷却介质（如水）中，迅速冷却至室温。
5. 回火处理：将冷却后的高铬铸铁零件放入炉内，加热至适宜
的温度（通常在300～600℃之间），保温一定时间，然后冷却至室温。
通过以上热处理工艺，可以使高铬铸铁中的马氏体和贝氏体组织
充分形成，提高其硬度、耐磨性和强度，同时保持一定的韧性，使其
具备较好的综合力学性能。
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，Mo0.351、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。
高铬热处理工艺
高铬铸热处理工艺化学成分:C2.05，Si1.40，Mn0.78，Cr26.03，Ni0.81，Mo0.351、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、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。
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。
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。
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。
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。
高铬铸铁的热处理
高铬铸铁的热处理1. 退火由于高铬制品其铸态硬度较高，为改善工件的机械加工性能，所有毛坯必须进行必要的软化退火处理。
具体工艺( 以壁厚不超过100mm且外形较复杂铸件为例) 如下。
首先将需处理工件在室温下装入热处理炉，然后随炉缓慢升温至400 ℃左右进行保温1 ～2h，随后将炉温升至600 ℃再进行保温1 ～2h，之后以不超过150 ℃/ h的温升速度，将炉温快速升至950 ℃后进行2 ～3h 的保温，而后停止加热，待炉温自然降至820 ℃左右，此后可控制电炉以10 ～15 ℃/ h 的温降速度将炉温降至700 ～720 ℃，并在此温度保温4 ～6h ( 工件越厚其保温时间应越长) 后停炉，工件可视情况随炉冷却或出炉置于静止的空气中冷却至室温( 以获得珠光体基体，满足性能要求，便于切削加工) 。
具体生产中，若所处理工件形状较为简单，也可采用较快速的退火工艺，即在温升至950 ℃并保温3h 后停炉，之后可随炉冷却至400 ℃左右，然后打开炉门，继续冷却至300 ℃以下，工件即可出炉空冷。
工件退火后可进行机械加工，由于高铬白口铸铁在淬火过程中尺寸变化比铸钢和灰铸铁小的多，一般无须矫正尺寸，对于按工艺要求需磨削加工的工件所留磨削量也可很小。
2. 淬火将机械加工后的工件室温装炉，以小于80 ℃/ h 的温升速度将炉温升至600 ℃( 若工件较厚或形状较复杂，可在温升至300 ℃、400 ℃、500 ℃、600 ℃时分别给予0. 5h 的保温) ，之后以不超过150 ℃/ h 的温升速度将炉温升至淬火温度950 ～980 ℃后进行保温，保温时间为2～4h ( 视工件厚薄不同保温时间有所差别，越厚保温时间越长) ，而后将工件快速出炉进行空冷，若遇环境气温较高，淬火时应辅以强风和水雾喷洒，以强化冷却，淬火工艺曲线如图2 所示。
3. 回火为降低铸件残余应力和脆性，并保持其淬火得到的高硬度和耐磨性，同时也使马氏体得以回火，以及残余奥氏体有所减少，应对淬火后的工件再进行230 ～260 ℃的回火处理。
合金高铬铸铁的热处理
摘要本文以合金高铬铸铁（KMTBCr8）板材（5.6mm5.6mm53mm）为试验材料，进行不同热处理后不同腐蚀介质、不同ph、不同砂浆配比、不同转速下的腐蚀磨损试验。
利用光学显微镜对试样进行基体组织分析、显微组织分析。
研究不同热处理工艺及不同腐蚀磨损条件对KMT BCr8腐蚀磨损性能的影响，并分析不同热处理工艺及腐蚀条件下KMTBCr8腐蚀磨损的规律[1]。
研究发现，KMTBCr8的热处理工艺对其腐蚀磨损性能有影响，铸态的KMTBCr8耐腐蚀磨损性能最好；相同回火温度下，淬火热处理温度越高，KMTBCr8耐腐蚀性越差；相同淬火温度下，KMTBCr8试样低温回火的耐腐蚀磨损性能优于三次高温回火。
在其他热处理工艺及腐蚀条件都相同时，中性砂浆中KMTBCr8的表面锈蚀最严重，碱性砂浆次之，酸性砂浆中KMTBCr8的锈蚀最轻。
在相同腐蚀磨损条件下，高转速比低转速的失重量要多。
关键词：合金高铬铸铁；热处理；腐蚀磨损；组织形貌AbstractThis paper, taking high chromium cast iron alloy plate (5.6mm x 5.6mm x 53mm) as experiment material, respectively in different heat treatment, different corrosive medium, different ph, different cement mortar ratio, different speed of the corrosion wear test . Using Zeiss electron modern analysis methods, the research discusses the heat treatment process and different corrosion wear conditions affect the performance of KMTBCr8 corrosion and wear, and analyze the different heat treatment process and the abrasion performance of the corrosion conditions and corrosion KMTBCr8 relationship; For the material in the actual system theoretical foundation for the safe use. The main research contents include : matrix organization analysis, the morphology and microstructure analysis.On the basis of the successful preparation of sample heat treatment, firstof all the groups were compared before and after heat treatment. Then to study KMTBCr8 by weight-loss method in acid and alkali neutral mortar dynamic law of corrosion wear characteristics. By comparing the samples before and after corrosion wear weight difference, analyzing corrosion wear data record, a series of XY scatterplot smooth.The study found that KMTBCr8 heat treatment process on the corrosion and wear properties of influential, the higher the heat treatment temperature, corrosion resistance, the worse, the more serious the surface rust. In the neutral mortar KMTBCr8 surface corrosion is more serious. Under the same corrosion wear time, high speed than the weightlessness rate of those low speed.In neutral mortar, when KMTBCr8 after heat treatment, the neutral mortar corrosion resistance than the as-cast the most neutral mortar with poor corrosion resistance. Followed by alkaline cement mortar, the poor corrosion resistance than as-cast. Finally is acidic slurry, and its poor corrosion resistance than the as-cast least. You can see that the as-cast KMTBCr8 most resistant to corrosion.Keywords: high chromium cast iron; Heat treatment; Corrosion and wear; The rupture目录摘要 PAGEREF _Toc21099 IAbstract II第1章绪论 11.1引言 11.2铸铁概述 11.2.1 铸铁及其应用 11.2.2 铸铁的金相组织和力学性能的特点 41.3金属的腐蚀磨损 31.3.1 金属的腐蚀磨损概述 41.3.2 腐蚀磨损的试验方法 41.4 铸铁的热处理 51.4.1 铸铁热处理概述 51.4.2 消除内应力处理 61.4.3 石墨化退火 61.4.4 正火 61.4.5 淬火 61.5本课题的研究目的和主要研究内容 71.5.1本课题的研究目的及意义 71.5.2本课题的主要研究内容 7第2章试验材料及具体试验方法 92.1 KMTBCr8的成分 92.2 热处理实验 92.2.1 热处理试样的制备 92.2.2 热处理工艺 92.3 金相观察 122.3.1 金相试样的制备 122.3.2 观察及照相 122.4 硬度的测定 122.5腐蚀磨损试验 132.5.1腐蚀磨损试样的制备 132.5.2腐蚀磨损试验 13第3章组织与硬度分析 143.1 金相组织分析 143.1.1原始试样组织 143.1.2淬火+回火后组织 143.2 硬度值及分析 183.2.1 KMTBCr8不同热处理状态下的硬度值 18 3.2.2 硬度分析 19第4章腐蚀磨损试验结果分析 214.1 酸性环境对高铬铸铁腐蚀性能的影响 214.1.1 腐蚀磨损试验结果 224.1.2 宏观腐蚀形貌分析 234.1.3 试验结论与分析 234.2 碱性环境对高铬铸铁腐蚀磨损性能的影响 24 4.2.1腐蚀磨损试验结果 264.2.2试验结论与分析 26结论 34致谢 35参考文献 36CONTENTSTOC \o "1-3" \h \u Abstrace(Chinese) IAbstract(English) IIChapter 1 Introduction 11.1 Introduction 11.2 Summary of cast iron 11.2.1 Cast iron and its application 11.2.2 The characteristics of the microstructure and mechanical properties of cast iron 21.3 Metal corrosion and wear 31.3.1 The corrosion of the metal wear overview 41.3.2 Corrosion wear test method 41.4 Heat treatment of cast iron 51.4.1 Summary of cast iron heat treatment 51.4.2 Eliminate internal stress 61.4.3 The graphitization annealing 61.4.4 Normalization 61.4.5 Quenching 61.5 The research purpose of this subject and the main research content 7 1.5.1 This topic research purpose and meaning 71.5.2 The main research content of this project 7Chapter 2 The test materials and the concrete testing methods 92.1 The composition of KMTBCr8 92.2 Heat treatment experiment 92.2.1 The preparation of sample heat treatment 92.2.2 Heat treatment process 92.3 Metallographic observation 122.3.1 Preparation of metallographic sample 122.3.2 Observation and photography 122.4 Determination of hardness 122.5 Corrosion wear test 132.5.1 Corrosion wear test specimen preparation 132.5.2 Corrosion wear test 13Chapter 3 Analysis metallographic and hardness 143.1 Analysis metallographic 143.1.1 The original sample organization 143.1.2 After quenching and tempering 143.2 Hardness and analysis hardness 183.2.1 KMTBCr8 hardness value under different heat treatment states 18 3.2.2 Analysis hardness 19Chapter 4 Corrosion wear test results analysis 214.1 Acidic environment impact on the corrosion performance of high chromium cast iron 214.1.1 Corrosion wear test results 234.1.2 Macroscopic corrosion morphology analysis 234.1.3 Test results and analysis 234.2 Alkaline environment effect on the properties of high chromium cast iron corrosion and wear 244.2.1 Corrosion wear test results 264.2.2 Test results and analysis 30Conclusion 34Acknowledgement 35References 36第1章绪论1.1 引言高铬铸铁在现代社会的应用很广，它有高的硬度和耐磨性，但是所有的金属材料都面对腐蚀和磨损两大难题，高铬铸铁也不例外。
cr20高铬铸铁热处理工艺
cr20高铬铸铁热处理工艺话说这cr20高铬铸铁，那可是一门技术活。
我有个朋友，姓张，干的就是这行当，头上的汗水比我还多。
今儿个，我就给你叨叨叨一下这高铬铸铁的热处理工艺。
那cr20高铬铸铁啊，那可是个硬茬子。
张哥说他第一次接触到这玩意儿，差点没被它给吓住。
这铸铁呢，质地坚硬，可塑性却不强，一不留神就给你整得四分五裂。
我听了直摇头，这干啥还得跟这玩意儿过招？张哥说，这高铬铸铁之所以能耐高温、耐磨，全靠热处理工艺这招儿。
得把铸铁加热到一定温度，让它膨胀，然后再慢慢冷却，这样一来，铸铁的内部结构就发生了变化，变得又硬又耐磨。
说起加热，那可是一门大学问。
得用这专门的炉子，把温度控制得恰到好处。
张哥说，有一次，他就是因为温度没控制好，铸铁直接裂成了两半，当时那个心疼啊，那可是自己辛辛苦苦干出来的东西啊。
加热完成后，就是冷却环节。
这冷却也不能马虎，得慢慢来，让铸铁冷却到一定温度。
张哥告诉我，这个过程中，冷却速度一定要适中，太快了会裂纹，太慢了又会变脆。
我听了直咂舌，这哪是热处理，简直是搞艺术啊。
说完了这热处理工艺，我再给你说说张哥的那些事儿。
有一次，他因为急于完成任务，没按照规定时间冷却铸铁，结果铸铁直接裂成了两半。
当时张哥那个懊悔啊，我见他叹了口气，说：“真是坑了自己一把。
”自从那以后，张哥就特别注意热处理工艺的每个环节。
他说，这高铬铸铁的热处理工艺，说简单也简单，说难也难。
关键是要用心，用心去感受这铸铁的变化，用心去掌握这个火候。
跟张哥聊天，我感受到了他对这行当的热爱。
他说，搞这行当，得有一颗匠心，得对每一个细节都讲究。
我听他这么一说，心里也受到了启发，觉得这高铬铸铁的热处理工艺，其实是一门挺有意思的学问。
如今，张哥的技艺越来越高，他的铸铁作品也得到了大家的认可。
每当看到他的作品，我都会想起那句话：“一分耕耘，一分收获。
”这高铬铸铁的热处理工艺，就是张哥辛勤付出的见证。
高铬铸铁件的热处理
高铬铸铁件的热处理
高铬铸铁件作为一种抗磨材料，除了具有必要的强韧性以外，其硬度是最重要的质量指标，有些高铬铸铁件可以在铸态下获得所需要硬度，但是绝大多数是要通过热处理来达到硬度要求的。
热处理几乎是每一个高铬铸铁件必须经过的工序，合理淬火可使铸件获得最佳的抗磨料磨损的能力；退火可改变铸件的切削性能，使之能够机械加工，还有一些热处理工艺措施可以提高铸件的强韧性和改善各种使用性能，应该说，热处理是发挥高铬铸铁将性能潜力的重要手段。
高铬铸铁件与合金钢件在淬火工艺规范有一定的差别，主要表现在以下几方面：
1、高铬铸铁组织中存在大量共晶碳化物，这些碳化物与基体金属的热胀缩和热传导方面存
在一定的差别。
热处理过程中急剧的温度变化会使碳化物周围产生较高的热应力，极易在碳化物附近产生热裂纹。
2、高铬铸铁的奥氏体中溶有大量碳和铬，以及其他合金元素，淬火后基体组织中还保留大
量奥氏体。
这些残余体不但影响淬火硬度，而且还会导致铸件在淬火后或使用中开裂或变形。
3、高铬铸铁件淬火时，必须经过脱稳处理过程，脱稳处理的加热混入保温过程取决于材料
的碳含量和铬碳比。
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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[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≤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>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在水泥工业中大多以磨料磨损为主要磨损方式。
耐磨材料主要用于磨机衬板、隔仓板、篦板,球、段,破碎机锤头、板锤、反击板、颚板,立磨辊、盘等。
从材质上可分为以下三大类:1.高锰钢系列该材质在八十年代前的一百余年中始终占据耐磨材料的主导地位,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。
已从非强冲击条件下应用的易损件(磨机衬板类)中退出,但是在强冲击负荷下应用的易损件中,仍保持不可替代的优势。
普通高锰钢以及为了提高屈服强度添加各种合金元素的合金高锰钢,在大型破碎机锤头、板锤、反击板、篦板、颚式破碎机颚板及圆锥破碎机内外锥等易损件中,占主导地位。
超高锰钢仅限用于大型破碎机锤头和板锤。
中锰钢也有部分应用。
2.合金钢系列低碳中合金、中碳低合金、中碳中合金、低碳高合金等各种合金钢,由于其化学成分、热处理工艺可在很大范围内变化,最终产品的机械性能指标差距很大,硬度HRC40-60,冲击韧性ak10-100J/cm2,因此可根据易损件的应用工况条件,分析其主要磨损机制,优化和选择合金钢的化学成分和综合机械性能,达到最经济合理的选用。
中碳低合金钢的优点是:合金量少,生产成本较低,依靠水淬或油淬提高硬度,满足易损件的耐磨寿命。
中碳中合金钢的优点是:中等的合金含量使其基体组织得到固溶强化且有弥散碳化物,热处理工艺简单且稳定,综合机械性能较佳。
与中碳低合金钢相比,即使硬度相同,耐磨性明显增高,但生产成本偏高。
低碳高合金钢的优点是:低碳、高合金的化学成分配合恰当的热处理工艺,可获得非常高的韧性和较高的硬度,对受冲击负荷较大、结构复杂的易损件具有绝对的优势,缺点是生产成本高。
3.抗磨白口铸铁系列该系列有高铬铸铁、中铬铸铁、低铬铸铁、镍硬铸铁及高铬铸钢等品种。
总体优点:硬度高,耐磨性好。
缺点:韧性不足。
高铬铸铁(Cr14-30%)的耐磨性最好,应用范围最广,如中小型磨机衬板,球和段,小型破碎机锤头和板锤,立磨辊和盘等。
大型磨机前配置了辊压机后,高铬铸铁即可扬长避短,充分发挥其优异的耐磨性,衬板使用寿命可达8年以上。
低铬铸铁%)的硬度、韧性均大大低于高铬铸铁,主要应用于球、段以及细磨仓衬板,优点是生产成本低,缺点是应用范围窄,综合性能和抗磨指标一般。
中铬铸铁(Cr8-14%)仅用于铸球,降低铬含量,既可以降低生产成本,也可满足球的破碎率指标,市场中仍称之为高铬球。
三、水泥企业常用耐磨材料具体选用(本文以磨机为例)1.粗磨仓衬板磨损机理及耐磨材料的选择粗磨仓入磨料度为15mm-25mm,研磨体平均球径φ75mm左右,最大球径φ90mm-lOOmm。
磨机回转时,球和物料以较大的冲击力凿削衬板;球在下落的滑动或滚动中挤压物料,物料尖角切削衬板,因此粗磨仓衬板磨损机理是以高应力冲击凿削磨损为主,挤压切削为辅。
粗磨仓衬板要求材料有足够韧性,受切削磨损要求材料具有高硬度。
根据磨损原理,材料硬度(Hm)应为物料硬度(Ha)的倍以上,即Hm/Ha≥,水泥熟料硬度为HV500-550,相当于HRC49-54。
所以衬板材料硬度应在HRC50以上才耐磨。
由于受高应力冲击凿削,冲击韧性ak≥10J/cm2才能不开裂,才满足使用要求。
因此粗磨仓衬板应选择中碳中铬合金钢及其类似合金钢材料,硬度HRC48-55,冲击韧性akl5-20J/cm2,使用寿命可达2-3年。
对于单螺孔衬板及沟槽衬板可参照相关标准选择高铬铸铁,使用寿命可达4-6年。
对于φ3m以上的大型磨机衬板,应选择高韧性高铬铸铁,硬度HRC58-62,冲击韧性ak8-12J/cm2,使用寿命可达 6-10年。
2.细磨仓村板磨损机理及耐磨材料的选择通过隔仓板进入到细磨仓的物料已变细,尖角变钝,细磨仓里的球或段直径仅为φ15mm-60mm,冲击力小,因此细磨仓衬板磨损机理是球的应力切削磨损。
细磨仓衬板可以选择硬度高、韧性低的耐磨材料。
如高碳合金钢,高、中、低铬铸铁,抗磨球墨铸铁等材料,硬度HRC>50,冲击韧性ak4-6J/cm2均可使用。
磨机衬板不宜选择高锰钢。
对粗磨仓而言,因为高锰钢的屈服强度低,易产生塑性变形,尺寸长的衬板会发生凸起变形,钢球的冲击也不能充分产生加工硬化,因此不耐磨。
细磨仓衬板承受的冲击力更小,高锰钢的耐磨性更不能得到发挥。
3.磨头端衬板、隔仓板、出科篦板耐磨材料的选择(1)磨头端衬板磨损机理及耐磨材料的选择磨头端村板在粗磨仓进料端,物料粒度大,研磨体平均球径大,受磨球和物料的侧冲击力大,是以高应力冲击凿削磨损为主、切削冲刷为辅的磨损机理。
因此磨头端衬板应选择韧性高耐冲击、硬度高抗切削的材料。
以前采用高锰钢,由于所受冲击不足以充分使其产生加工硬化,硬度仅能达到HB350左右,受物料切削冲刷磨损严重,使用寿命低。
如果选择中碳多元合金钢衬板,硬度HRC46-50,冲击韧性ak5 J/cm2,使用寿命可比高锰钢提高一倍。
φ以上大型磨机磨头端衬板在径向上分2-4块,可选择高铬铸钢,高铬铸铁类耐磨材料,使用寿命可比高锰钢高3-4倍。
(2)隔仓板磨损机理及耐磨材料的选择粗磨仓粉磨达到一定粒度的物料是通过隔仓板篦缝到细磨仓的。
物料对隔仓板蓖缝进行挤压冲刷磨损,球和物料对隔仓板进行测冲击凿削磨损,并且隔仓板为悬臂梁式安装,受力情况恶劣。
因此要求材料韧性要好,冲击韧性ak≥25 J/cm2,硬度HRC45-50。
高锰钢韧性好,但硬度低,不耐磨,并且易产生塑性变形,堵塞蓖缝,影响生产效率。
因此隔仓板应选择中碳中铬多元合金钢及类似合金钢材料。
φ3.0m以上大型磨机隔仓板是分块制作的,可选择高铬铸钢、高韧性高铬铸铁类耐磨材料,使用寿命可比高锰钢提高2-3倍。
(3)出料篦板磨损机理及耐磨材料的选择出料蓖板在磨机的出口,主要受小球或钢段的挤压切削磨损。
因此以硬度为主选择材料,可选择各类高碳合金钢、高韧性抗磨球墨铸铁等。
硬度HRC50-55,冲击韧性ak8-10J/cm2,即可满足使用要求。
新型耐磨材料-Cr-Ti多元合金钢衬板,冲击韧性65-136 J/cm2,硬度HRC52-58,主要技术指标达到国外同类产品水平,其技术性能满足φ3.8m以上大型球磨机粗磨仓、细磨仓、磨头端衬板,隔仓板、出科蓖板工况条件的要求,应用范围广,寿命比高锰钢提高2-4倍,是替代高铬铸铁和传统中合金衬板的理想材料。
总之,使用厂家选择理想的耐磨材料,应该考虑以下两点。
第一,进行磨损失效分析,充分认识配件的工况条件,如采用干法还是湿法生产,受冲击负荷的大小,物料的种类,易磨性,粒度,物料的尖锐度等,依照磨损特性选择合适的材料。
第二,进行技术经济指标对比,如果价格高,但耐磨性提高比率远大于价格比率,则应该选择质优价高的,才能提高总体经济效益。