水泥工业用耐磨材料的选择与应用
王定祥 水泥工业用耐热耐磨钢概况 for 百铸网
水泥工业用耐热耐磨钢概况王定祥（青岛市机械研究所）摘要：在耐磨材料产业领域的工业高速发展，耐热钢与耐磨钢已不能满足国民经济单独使用的需用，在要求既耐热又耐磨的严酷工况条件下，促使耐热耐磨钢的形成与发展！关键词：耐热耐磨钢、耐热钢、耐磨钢耐热钢是在高温下保持热稳定性及热强度的钢，通常以蠕变极限与持久强度来衡量。
而在水泥工业对耐热钢提出了新的工况条件下的要求，即不仅要耐热而且要耐磨，在保持热稳定性及热强度的条件下要求具有高温抗磨粒磨损的性能，这就要求高温耐磨指标形成了耐热耐磨钢。
耐热钢在化学成分方面经合金化后提高耐热性能，而对碳量要求低碳化，含碳量高，降低耐热性。
而耐热耐磨钢合金化在提高耐热性的同时对碳量要求高碳化以提高耐磨性，而碳高就降低耐热性。
碳的高低对耐热与耐磨成了相互制约的因素。
因此，不是所有的耐热钢都可用做耐热耐磨钢，在国家GB/T20878-2007不锈钢和耐热钢牌号及化学成分中有143个牌号，只能根据工况条件选用很少牌号作为耐热耐磨钢，加上科学技术高速发展创新出现的钢种，形成水泥工业用耐热耐磨钢。
1、水泥工业常用耐热耐磨的部件水泥工业常用耐热耐磨钢部件见表1。
表1 水泥工业常用耐热耐磨钢部件设备名称部件名称预热器内筒挂板、翻板阀、撒料盘、闸板、楔板回转窑窑口护板、窑尾护板、下料水口、下料管、煤粉燃烧器喷燃管头部、窑尾高温风机叶片篦冷机篦冷机篦板、护板、盲板、锤头、栅条其它耐热耐磨齿滚、选粉机撒料盘板回转窑烧成的熟料温度高达1350-1400℃。
熟料从窑口输送到篦冷机当降至40-70℃进入熟料库，经配料后进入球磨机粉碎，制成水泥。
回转窑内高温传导至窑口护板的温度约为1100-1150℃。
窑口护板对保持热稳定性、热强度及高温抗磨性能的要求很高。
熟料落在经篦冷机篦床下鼓入冷却风的篦板上，熟料由1350-1400℃降至1150℃左右，此区为篦冷机的高温区。
熟料在篦板的推动下运行，继续降温到600-700℃的中温区，运行到出料口时降温至400-100℃的低温区。
浅谈水泥机械耐磨材料的选择
２ ０ １ ２年我国水泥产量高达 ２ ２ ． １ 亿 吨．但是每年水泥工业消耗的
高锰钢 （ ｈ ｉ ｇ ｈ ｍａ ｎ ｇ ａ ｎ ｅ ｓ ｅ ｓ ｔ ｅ ｅ １ ） 主要有碳 ｃ、 锰 Ｍｎ、 硅 ｓ ｉ 、 硫 ｓ等化
钢材却在 ２ ０ ０万 吨以上 ．且 由于机 械磨损而造成 的损失 占到 ９ ０ ％以 学 成分 ， 其中， 碳在 ０ ． ９ ％一 １ ． ５ ％之 间 、 锰在 １ ０ ． Ｏ ％一 １ ５ ． ０ ％之间 、 硅 在 上． 由此可见 ， 要 实现水泥增产增收 、 降低材料消耗 、 实现能源效益 ， 必 ０ ． ３ ０ — １ ． ０、 硫小 于 ０ ． ０ ５、 磷不大 于 ０ ． １ ０的高锰钢 的用量最多 ． 原因在 须加强对水泥机械耐磨材料的选择 于此类钢具有较强 的耐磨性 ， 在水泥生产 中． 常被用在 颚式破 碎机岔 １ ． 机 械 磨 损 的 类型 板、 板锤 、 锤头、 反击式破碎机的反击板 中。这种成分的高锰钢多 由碳 奥氏体以及珠光体组成铸态组织 ， 当碳化物含量较多时 ． 常会有 在水泥生产 中． 机械磨损可分为磨粒磨损 、 粘着磨损和其他磨损 ． 化物 、 网状 出现在晶界上 ． 这就使得高锰钢很脆 ， 造成高锰钢无法使用 。 所 其 中磨粒磨损占到 ７ １ ． ４ ％． 对 水泥机械产生重大危 害 以， 在使用前要对高锰钢进行 固溶处理 ． 也就是常说的热处理 ： 当钢被 １ ． １ 磨粒 磨 损 ０ ５ ０ 一 ｌ １ ０ ０摄 氏度时 ． 继续保温后消 除铸态组织 ． 得 到单相奥 存相互运 动过程 巾 ， 必然 会 产 生摩 擦 ， 在 摩擦 力 的作 用 下 ， 相 加热 到 １ 此后 ， 进行水淬 ， 将此组织还原到常温 处理后 钢的塑性 、 强 互 运动 的工作 表面产 生磨损 由于是产生 在工作 表面 ．因此 此种 氏体组织 ， 磨 损 占巨大 比例 根据 工 况条件 和被 磨 损材 料所 受 到的作 用 力 ． 度和韧性都获得大幅度提升 冲击荷载会对奥 氏体的高锰钢产生一定 使金属表 面会发生塑性变形． 在高 冲击荷载时 ． 高锰钢的硬度会 磨粒 磨损 又可 分为高 应力 冲击 磨损 、低应 力挫伤 磨损 以及凿 削磨 作用 ． Ｂ ５ ０ ０ — ８ ０ ０ ， 低 冲击荷载 时 ． 会达 到 Ｈ Ｂ ３ ０ ０ — ４ ０ ０ ． 而随着 不同的 损， 其 分别 产生 在钢球 、 衬板 ， 输送 设备 ， 以及锤 式 、 反击 式破 碎机 达 到 Ｈ 表面硬化层可达到 １ ０ — ２ ０ ａｍ。变形 强化 的结果 ． ｒ 使得 的锤头 和颚式 破碎机 的颚板 中 下面我们 对 三种磨粒 磨损情 况进 冲击荷载变化 ， 行 具体分析 １ ． １ ． １高应 力冲击磨损 凿削磨损状态下的冲击力相 比 ．高应 力冲击磨损 的金属材料 表 面受到 的冲击 力较小 ． 往往只是小 面积受 冲击 ． 发 生微小 裂纹 ． 而 不 产生剥离 由于是局部受冲击力 ， 所 以在材料加工过程 中． 要 以提 升 材 料 硬 性 和 强 度 为 主 在 选 择 材 料 时 ． 适 宜 选 择 抗 拉 强 度 ８ ｂ ＞ ７ ５ ｋ ｇ ／ ａｍ ｒ 、 冲击韧 性 ａ ｋ ＞ １ ． ２ － ２ ｋ ｇ ／ ｅ ｍ 、 表 面硬度要不小 于 ＨＲ Ｃ ５ ０ — ６ ２ 的材 料 。 １ ． １ － ２低应力挫伤磨损 在这种 作状 态下 ． 工作表面 几乎不 受冲击 力荷载作用 ． 磨损 的 产生是 由材料长期作业逐渐形成的。 通常情况下 ， 工作表面在磨损后 ， 它的的几何尺寸虽发生变化 ， 但是表面十分光滑 ， 采 用润滑方式后 ， 磨 损大大减少 ： 但是 ． 很 多材料 并不能用润滑方式来减 少磨损 ， 如Ｈ Ｌ型 斗式提升机链环
混凝土耐磨材料的原理与应用
混凝土耐磨材料的原理与应用一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑结构中的材料，但是由于其本身的性质，容易受到磨损和破坏，导致结构的寿命和安全性受到影响。
为了提高混凝土的耐磨性能，人们研发出了混凝土耐磨材料，这种材料能够有效地提高混凝土的耐磨性能，延长结构的寿命，保证结构的安全性。
本文将从原理和应用两个方面来详细介绍混凝土耐磨材料。
二、混凝土的耐磨机理混凝土的耐磨性能主要取决于其材料的硬度、密度、强度和抗冲击性等因素。
一般来说，混凝土的硬度和密度越高，其耐磨性能就越好。
同时，混凝土中的骨料也是影响混凝土耐磨性能的重要因素，粗糙度越大的骨料能够提供更好的摩擦力，从而增加混凝土的耐磨性能。
然而，单纯地提高混凝土的硬度和密度并不能完全解决混凝土的耐磨问题。
因为在使用过程中，混凝土结构会受到外力的作用，产生微小的裂纹和损伤，从而导致混凝土的强度下降，耐磨性能减弱。
为了解决这个问题，人们研发出了混凝土耐磨材料，其主要原理是通过在混凝土表面形成一层硬质、耐磨的覆盖层，从而保护混凝土结构不受磨损和损伤。
三、混凝土耐磨材料的种类混凝土耐磨材料的种类很多，根据不同的原理和机制可以分为以下几种：1.金刚石耐磨材料金刚石耐磨材料是一种利用金刚石颗粒和粘合剂制成的混凝土耐磨材料。
金刚石具有极高的硬度和耐磨性能，能够有效地保护混凝土结构不受磨损和损伤。
这种材料广泛应用于工业、机场、停车场等场所的地面、道路和桥梁等结构的保护。
2.铝酸盐耐磨材料铝酸盐耐磨材料是一种利用铝酸盐水泥、矿物质颗粒和化学添加剂制成的混凝土耐磨材料。
铝酸盐水泥是一种具有高强度和耐磨性能的水泥，能够形成一层硬质、密实的覆盖层，从而有效地保护混凝土结构不受磨损和损伤。
这种材料广泛应用于电力、化工、钢铁等工业场所的地面、墙面和屋顶等结构的保护。
3.高分子耐磨材料高分子耐磨材料是一种利用高分子树脂、填料和添加剂制成的混凝土耐磨材料。
高分子树脂具有优异的耐磨性能和抗化学腐蚀性能，能够形成一层坚硬、耐磨的覆盖层，从而有效地保护混凝土结构不受磨损和损伤。
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。
耐磨骨料地坪施工方案
耐磨骨料地坪施工方案一、引言耐磨骨料地坪是一种被广泛应用于工业生产场所的地面材料。
它具有耐磨、耐腐蚀、防尘、防滑等特点，可以有效提高地面的使用寿命和安全性。
本文将介绍耐磨骨料地坪的施工方案，包括材料准备、工序流程和施工注意事项。
二、材料准备1.耐磨骨料：选择耐磨性能优良的骨料作为地坪的主要材料。
常用的耐磨骨料有石英砂、陶瓷颗粒等。
2.粘结剂：选择适合的粘结剂用于固定骨料。
常用的粘结剂有环氧树脂、聚氨酯等。
3.基层处理材料：根据不同的施工要求，选择适合的基层处理材料，如水泥砂浆、底漆等。
4.工具和设备：准备好必要的工具和设备，如刷子、滚筒、喷涂机等，以便进行施工。
三、工序流程1.基层处理：清理基层表面的灰尘、油污等，确保基层干燥、平整。
根据需要进行修补和打磨，然后涂布底漆，提高地坪的附着力。
2.骨料固定：将粘结剂均匀涂布在基层上，然后将耐磨骨料撒在粘结剂上。
保持骨料的均匀分布和适当的厚度，确保地坪表面的平整度和耐磨性能。
3.硬化处理：骨料固定后，根据粘结剂的要求，进行硬化处理。
通常需要等待一定的时间让粘结剂充分固化，以提高地坪的强度和耐磨性。
4.密封处理：可根据需要选择是否进行密封处理。
地坪密封可增加地坪的光亮度、平整度和耐腐蚀性。
5.补封处理：对于地坪表面的破损或缺陷，可进行补封处理，以提高地坪的美观度和使用寿命。
四、施工注意事项1.环境要求：在施工前要确保施工环境的温度、湿度等符合粘结剂和骨料的要求。
过高或过低的温度以及过高的湿度会影响施工效果。
2.施工技术：施工前要熟悉施工技术要求，掌握好涂布厚度、撒布均匀度等关键环节。
严格按照施工工艺进行操作，避免出现漏涂、重涂等问题。
3.施工安全：施工过程中要注意安全，佩戴好安全帽、防护眼镜等个人防护装备。
避免粘结剂和骨料溅入眼睛或吸入呼吸道。
4.施工质量控制：施工完成后，要进行质量检查，确保地坪表面的平整度、颜色一致性和耐磨性能。
如发现问题及时处理。
五、总结耐磨骨料地坪施工方案是提高地面使用寿命和安全性的重要手段之一。
水泥用大理岩工业指标
水泥用大理岩工业指标水泥是建筑行业中常用的建材之一，而大理岩则是一种质地坚硬、耐磨性强的石材。
将大理岩应用于水泥生产中，不仅能够提高水泥的质量，还能够改善水泥的性能，增加水泥的使用寿命和抗压强度。
下面将详细介绍水泥用大理岩的工业指标。
首先，大理岩在水泥生产中的使用能够提高水泥的均匀性和稳定性。
由于大理岩的颗粒粒径较小，与水泥颗粒易于混合，使得水泥的成分分布更加均匀。
这样一来，水泥的硬化速度更快，反应更完全，能够有效提高水泥的早期强度和抗裂性，减少施工过程中的问题。
其次，大理岩具有较高的抗压强度和耐磨性，能够提高水泥产品的质量和使用寿命。
大理岩中富含的石英和长石等矿物质，使得水泥增加了抗压强度，能够承受更大的压力。
同时，大理岩的硬度高，具有较好的耐磨性，能够有效抵抗外部环境对水泥的磨损和腐蚀，延长水泥的使用寿命。
再次，大理岩还具有很好的防火性能，能够提升水泥的防火等级。
水泥在遇到高温情况下会产生水化反应，大理岩中的石英含量高，具有较高的熔点，能够有效阻止温度的传导，提高水泥的防火等级。
这对于建筑物的安全性和防火性能提升起到了重要的作用。
综上所述，水泥用大理岩可以显著提高水泥的质量和性能。
大理岩的颗粒细小，能够使水泥的成分分布更加均匀，增加水泥的早期强度和抗裂性；大理岩的硬度高，抗压强度强，能够提高水泥的耐磨性和使用寿命；大理岩的石英含量高，具有良好的防火性能，能够提升水泥的防火等级。
因此，在水泥生产中选择大理岩作为原料，可以为水泥生产企业提供明显优势。
同时，这也为建筑行业带来了更高品质、更安全可靠的建筑材料，对于提升建筑质量和加大工程施工效率具有重要的指导意义。
环氧砂浆_精品文档
环氧砂浆什么是环氧砂浆？环氧砂浆是一种由环氧树脂和硬化剂组成的水泥制品，它是一种高强度、耐磨损、耐化学侵蚀的砂浆材料。
环氧砂浆主要用于地面修补、密封和防护，可用于工业场所、停车场、仓库、医院、实验室、食品加工厂等地方。
环氧砂浆的特点1.高强度：环氧砂浆具有较高的硬度和抗压强度，可承受较大的机械压力和载荷。
2.耐磨损：环氧砂浆具有很好的耐磨性能，能够在频繁的踩踏和汽车行驶的情况下保持表面的平整和光洁。
3.耐化学侵蚀：环氧砂浆具有优异的耐酸碱性能，能够抵抗常见的化学品腐蚀。
4.美观：环氧砂浆可根据需要添加颜色或颗粒，使地面具有良好的装饰效果，丰富空间的视觉效果。
5.施工快捷：环氧砂浆的施工相对简单，可以快速完成，减少工期。
环氧砂浆的应用领域1.工业场所：工厂、车间、仓库等地面的修补和密封，使地面更加坚固耐用，提高工作效率和安全性。
2.停车场：停车场地面常常遭受汽车行驶和停放带来的磨损和化学侵蚀，环氧砂浆可用于修补和保护停车场地面。
3.医院和实验室：医院和实验室的地面要求平整、耐磨、耐腐蚀，以满足卫生和实验要求，环氧砂浆是理想的选择。
4.食品加工厂：食品加工厂对地面的卫生和耐化学腐蚀性要求较高，环氧砂浆能够满足这些要求，并且容易清洁。
环氧砂浆的施工步骤1.地面准备：清洁地面，除去松散的杂物和灰尘，确保地面平整。
2.底涂层施工：将环氧砂浆底涂涂刷在地面上，形成较厚的涂层，增加地面的密实度，并提供基础粘附力。
3.砂浆施工：将环氧砂浆砂浆混合均匀，用刮刀或镘刀将砂浆涂抹在地面上，并使用镘刀进行整平。
4.表面处理：砂浆还未干透时，可使用辊筒或镘刀将砂浆表面磨平，使其平整光滑。
5.上光处理：砂浆完全干透后，可使用光亮剂进行上光处理，增加地面的亮度和光洁度。
环氧砂浆的注意事项1.施工环境温度应在10℃-35℃之间，湿度不宜过高。
2.施工过程中应注意保持工具的清洁，避免夹杂杂质。
3.施工完毕后，应等待砂浆完全干透后才能使用。
水泥工业生产中耐磨材料选择、应用与防磨
120Abrasion res i s tant 技术/耐磨0引言近年来，随着材料科学的不断发展与进步，多种性能优良的金属或非金属耐磨材料相继问世，为水泥工业抗磨技术及材料的应用创造了良好的先决条件；水泥生产过程中，选择使用高性价比的耐磨材料，可大幅度降低制造成本，显著提高设备运转率，为企业增效。
1水泥工业生产中耐磨材料选择应用与防磨设计水泥制造过程是一项系统工程，离不开生产设备，设备运行则伴随不同机制的磨损；易磨损部位则必须实施有效的防磨措施，同时优化设计防磨部位，才能有效延长使用寿命，使设备保持较高而稳定的运转效率。
辊压机辊面材料众所周知，辊压机作为高压料床（流动料床）粉磨设备，其最大特点是挤压力高（>150M Pa），粉磨效率高，是管磨机的3～4倍，预处理物料通过量大，能够与不同的动、静态分级和选粉设备及管磨机共同配置组成联合粉磨系统或终粉磨系统（不配置管磨机）。
辊压机对物料挤压过程中，一次施加压力大，由于被挤压物料的化学成分、磨蚀性、显微硬度等理化性能指标不同，辊面使用寿命亦不同，一般视辊面磨损程度6000～8000h就需要进行堆焊。
当辊压机所处的工作环境较差，维护保养滞后，辊面的使用寿命也会大大降低。
辊压机辊面磨损，不仅造成工作辊缝变化，同时，辊面磨损或剥落严重出现凹槽以后（主要是辊面中间部分），辊面花纹磨损后辊面光滑，对物料的牵制、啮合能力明显削弱，挤压粉碎效果大打折扣。
与花纹完整的平整辊面相比，严重磨损或剥落后的辊面对物料施加的挤压力不均匀、局部漏料、出机料饼中粗颗粒（甚至未经水泥工业生产中耐磨材料选择、应用与防磨邹捷1邹伟斌2（1.南京工业大学粉体科学与工程研究所，210009；2.中国建材工业经济研究会水泥专业委员会，100024）摘要：总结了近年来水泥工业生产过程中选择应用高性能耐磨材料所取得的显著效果，列出了部分应用案例，提出了防磨部位优化设计及正确选材的建议，探讨了相关设备防磨机理与具体技术措施。
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水泥工业用耐磨材料的选择与应用作者：合肥水泥研究设计院鲁幼勤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（~ %Mn）。
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（%）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(%)中国标准《高锰钢铸件》GB/T5680-1998表3 中国高锰钢化学成分(%)超高锰钢为保证厚大铸件的中心部位全为奥氏体，锰含量提高到18%，同时加入Cr、Mo、Ni 等元素，提高屈服强度和初始硬度，从而具有足够的韧性及优异的加工硬化能力，主要用于制作90kg以上大锤头。
成分性能见表4。
表4 超高锰钢化学成分及机械性能2. 镍硬铸铁美国、日本等国在1930年前后开始使用镍硬铸铁，目前已发展到镍硬4#，铬含量由2%提高到9%，镍含量由4%提高到6%，金相组织中的碳化物由Fe3C型变为M7C3型，使韧性等力学性能显著提高，铸态厚截面也可获得马氏体组织，硬度在HRC62以上，并具有一定的韧性，其特点是几吨重的大型磨辊，可以不经热处理，铸态使用，用于立式磨的磨盘和磨辊。
镍硬铸铁的成分性能见表5。
表5 国际镍公司镍硬铸铁牌号、成分和性能注：砂——砂型铸造，金——金属模铸造。
3. 高铬铸铁美国Climax钼公司率先对含铬10~30%的合金白口铁进行了研究，发现高铬铸铁有很多优点。
第一：在含铬12%时可以形成Cr7C3型碳化物，显微硬度HV1300~1800，比普通白口铁中Fe3C型碳化物的显微硬度（HV800~1100）高很多，因此耐磨性好；第二：碳化物形状变为断网状、菊花状，因此比网状碳化物韧性高；此外，高铬铸铁的基体可以通过不同的热处理工艺来获得从全部奥氏体到全部马氏体的各种基体，扩大其应用范围，满足不同工况条件的需要。
美国高铬铸铁成分性能表6 美国高铬铸铁牌号、成分和性能中国抗磨白口铸铁件成分性能1999年我国把低、中、高铬铸铁及镍硬铸铁合并制定了《抗磨白口铸铁件》标准GB/T8263-1999。
表7 抗磨白口铸铁件牌号、成分注：DT、GT分别表示低碳、高碳。
Cr15Mo和Cr20Mo硬度≥58，其余硬度≥56。
建材行业1998年制定了标准《高铬铸铁衬板技术条件》JC/T691—1998，见表8。
表8 高铬铸铁衬板牌号、成分注：CBCr15硬度≥52，冲击韧性≥5J/cm2；CBCr20硬度≥48，冲击韧性≥7J/cm2。
4. 耐磨合金钢上世纪80年代以来，我国科研工作者根据高锰钢韧性富余硬度过低、高铬铸铁硬度很高韧性不足的状况，借鉴国外经验，结合我国资源，研发出多种耐磨合金钢，具有较高的韧性及硬度，综合机械性能优良，应用范围更广。
按含碳量和合金含量分为下列3类：低碳低合金钢由于含碳量及合金含量均不高，热处理通常采用水淬，可获得足够高的韧性和较高的硬度，在较强烈冲击磨损条件下代替高锰钢。
化学成分如表9，力学性能如表10。
中碳低合金钢水淬低碳低合金钢有良好的韧性、较低的成本，但由于碳含量低，淬火后的硬度难以进一步提高，耐磨性不足，且水淬工艺控制不好的话，铸件容易开裂。
为此，增加碳含量，提高其硬度并适当牺牲韧性，通过变质处理、采用油淬或空淬的方法提高钢的综合性能，满足低、中冲击高耐磨性工况条件的要求。
化学成分如表11，力学性能如表12。
中碳中合金钢由于中碳低合金钢的合金含量不高，淬透性差，油淬工艺复杂、成本高，因此又研制了适当提高合金含量、采用风淬的中碳中合金钢。
具有代表性的是合肥水泥研究设计院89年鉴定的中碳多元合金钢，热处理采用风淬，金相组织为马氏体+弥散碳化物，力学性能为：硬度HRC42~55，冲击韧性15~50J/cm2，综合机械性能优异，在大型磨机衬板、隔仓板、篦板及颚板上应用，使用寿命是高锰钢的2~3倍。
化学成分如表13，力学性能如表14。
表9 低碳低合金钢的化学成分（%）表10 低碳低合金钢的力学性能表11 中碳低合金钢的化学成分表12 中碳低合金钢的力学性能表13 中碳多元合金钢的化学成分表14 不同含碳量的中碳多元合金钢的金相组织和力学性能注：M-马氏体，B-贝氏体，Ar-残余奥氏体，K-碳化物综观国内金属耐磨材料现状，品种系列已基本齐全，其中以耐磨合金钢、高铬铸铁的发展最为迅速，可以满足各种生产规模水泥生产线的需求。
5. 典型易损件耐磨材料的选择锤式破碎机锤头5.1.1 磨损机理当物料与高速旋转的锤头撞击时，物料尖角压入锤面，形成撞击坑，其冲击力全部转为对锤面的压应力，此时锤头属于冲击凿削磨损。
当物料以一定角度撞击锤头或锤头与篦板相互搓磨时，冲击力分解为平行锤面的切向应力，对锤头表面进行切削，形成一道道切削沟槽，则为切削冲刷磨损。
5.1.2 影响锤头使用寿命的因素锤头的磨损情况与诸多因素有关，如：物料性质（入机粒度、种类、硬度、水分、温度等）、锤头线速度、篦板篦缝的大小等，会有相当大的差异。
合理选材十分重要。
5.1.3 锤头材料的选择大型破碎机、进料粒度＞400 mm、单重 50-125 kg以上的大锤头，因为受冲击力大，应该使用安全为前提，主要选择高韧性的超高锰合金钢，也可选用合金化高锰钢。
中小型破碎机、入料粒度＜200mm、单重50kg以下的锤头，受冲击力相对较小，普通高锰钢加工硬化能力不能充分发挥，因而不耐磨，应该选择含碳量为上限的合金高锰钢或中低碳合金钢。
小型破碎机、入料粒度＜50mm、单重15kg以下的锤头，受冲击力更小，不适宜选用高锰钢，可选择中碳中合金钢，更适宜选用复合铸造锤头。
锤头顶部采用高铬铸铁，锤柄用35#钢或低合金钢，两种材料分别发挥各自的特点。
入料粒度＜100mm 的细碎机锤头，受冲击力适中，应选用高韧性超高铬铸铁，硬度>HRC60，冲击韧性>ak8J/cm²，使用寿命可比高锰钢提高3~5倍。
破碎旋窑熟料或高硬度矿物的细碎机，高韧性超高铬铸铁的硬度不能无限度提高，应选择硬质合金与超高铬铸铁、结构钢组合的“三合一”组合锤头。
钴基硬质合金的硬度高达HRC70以上，抵抗高硬度物料的磨损效果最好，使整体锤头的使用寿命大幅度提高。
例如：产量100t/h的PCX100型细碎机中一付组合锤头可破碎熟料15万吨。
单段锤破大锤头用于破碎500~1500mm大块石料的单段锤式破碎机，锤头单重80-220kg。
因承受的冲击力太大，锤头材质有如下5种选择。
就作者的经验，因石灰石的性质差异太大，目前尚不能确认哪种方案最好，只能通过对比使用后合理选择。
5.2.1 合金高锰钢：在ZGMn13中加入Cr、Mo等合金。
5.2.2 超高锰钢：含Mn16%以上，并加入Cr、Mo等合金。
5.2.3 表面堆焊：高锰钢锤头工作面堆焊TM55(Mn系)、ZD3(Cr系)等，表面堆焊层硬度HRC56-62。
5.2.4 双金属铸造：Magotteaux公司头部高铬铸铁＋柄部铬钼合金钢（头部：%C，16%Cr，HRC≥61。
柄部：%C，%Cr）。
5.2.5 合金高锰钢头部镶铸硬质合金块。
立磨辊5.3.1 中小型磨辊：高铬铸铁整体铸造，HRC62－64。
镍硬铸铁Ⅳ整体铸造，HRC58－64。
5.3.2 大型磨辊：上述两种材质分块铸造。
5.3.3 表面堆焊：碳钢堆焊新辊和旧辊修复。
5.3.4 双金属复合磨辊------DUOCAST ®(塑性铸铁＋高铬铸铁镶嵌块)。
Magotteaux公司在塑性铸铁（HB320）上，以机械方式镶嵌燕尾槽的高铬铸铁块（FMU18，Cr≥16%，HRC ≥64）。
其优点：①同样材质的高铬铸铁镶嵌块比整体铸造的磨辊硬度高，耐磨性更好。
②塑性铸铁对立磨运行中产生的各种应力的扩散有非常好的阻碍作用。
即使金属异物使镶嵌块产生裂纹，也难以向内部扩展。
设备运行更可靠。
③耐磨寿命比NihardⅣ提高50%以上。
④镶嵌块之间的塑性铸铁磨损快，形成小凹槽，增加了对物料的咬合力，可提高粉磨效率。
5.3.5 金属基陶瓷复合材料磨辊------X-win ®。
Magotteaux公司将陶瓷颗粒均匀地分布在高铬铸铁的蜂巢状结构中。
其优点：①陶瓷的硬度Hv2100，远高于其它材料的硬度(石英Hv~1800，NihardⅣ和高铬铸铁Hv<900，熟料Hv~600)，因此具有优异的耐磨性。
②磨辊使用寿命比Nihard Ⅳ和高铬铸铁提高1倍以上。
③X-win应用于立磨盘，使用寿命提高1-3倍。
④X-win应用于熟料破碎机，使用寿命比合金锤头提高倍。
磨机粗磨仓衬板5.4.1 磨损机理通常粗磨仓入磨粒度为15-25 mm，研磨体平均球径75mm左右，最大球径Ø90mm。
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，挤压切削磨损为辅。
5.4.2 材料的选择粗磨仓衬板受高应力冲击要求材料有足够韧性，受切削磨损要求材料有高硬度。
根据磨损原理，材料硬度(Hm)应达到物料硬度(Ha)的倍，即Hm/ Ha=，水泥熟料硬度为HV500-550，相当于HRC49-53。
所以衬板材料硬度应在HRC50以上才耐磨，同时要求冲击韧性>ak10J/ cm²才能不开裂，满足安全使用要求。
因此粗磨仓衬板应选择中碳多元合金钢及类似合金钢材料，硬度>HRC48，冲击韧性>ak15J/ cm²，使用寿命可达2-3年。