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標題: 磨機耐磨材料分析 [打印本頁]

作者: 致力于鑄造明雨 時間: 2009-2-28 16:26
標題: 磨機耐磨材料分析
球(管)磨機金屬耐磨材料的選擇


1．1粗磨倉襯板磨損機理及耐磨材料的選擇
   粗磨倉入磨料度為15mm～25mm，研磨體平均球徑φ75mm左右，最大球徑φ90mm-lOOmm,。磨機回轉時,，球和物料以較大的沖擊力鑿削襯板；球在下落的滑動或滾動中擠壓物料,，物料尖角切削襯板,，因此粗磨倉襯板磨損機理是以高應力沖擊鑿削磨損為主，擠壓切削為輔,。
   粗磨倉襯板要求材料有足夠韌性,，受切削磨損要求材料具有高硬度。根據磨損原理,，材料硬度(Hm)應為物料硬度(Ha)的0．8-1．2倍,，即Hm／Ha=0．8～1．2，水泥熟料硬度為HV500～550,，相當于HRC49-54,。所以襯板材料硬度應在HRC50以上才耐磨。由于受高應力沖擊鑿削,，沖擊韌性ak≥10J每平方厘米才能不開裂,，滿足使用要求。
   因此粗磨倉襯板應選擇中碳中鉻合金鋼及其類似合金鋼材料,，硬度HRC48～55,，沖擊韌性akl5-20J每平方厘米，使用壽命可達2-3年,。對于單螺孔襯板及溝槽襯板可參照相關標準選擇高鉻鑄鐵,，使用壽命可達4-6年。對于 φ3m以上的大型磨機襯板,，應選擇高韌性高鉻鑄鐵,，硬度HRC58-62，沖擊韌性ak8-12J每平方厘米,，使用壽命可達 6-10年,。
1．2細磨倉村板磨損機理及耐磨材料的選擇
   通過隔倉板進入到細磨倉的物料已變細，尖角變鈍,，細磨倉里的球或段直徑僅為φ15mm～60mm,，沖擊力小，因此細磨倉襯板磨損機理是球的應力切削磨損,。
   細磨倉襯板可以選擇硬度高,、韌性低的耐磨材料。如高碳合金鋼,，高,、中、低鉻鑄鐵，抗磨球墨鑄鐵等材料 ,，硬度HRC>50,，沖擊韌性ak4-6J每平方厘米均可使用。
   磨機襯板不宜選擇高錳鋼,。對粗磨倉而言,，因為高錳鋼的屈服強度低，易產生塑性變形,，尺寸長的襯板會發(fā) 生凸起變形,，鋼球的沖擊也不能充分產生加工硬化，因此不耐磨,。細磨倉襯板承受的沖擊力更小，高錳鋼的耐磨性更不能得到發(fā)揮,。
1．3磨頭端襯板,、隔倉板、出科篦板耐磨材料的選擇
   (1)磨頭端襯板磨損機理及耐磨材料的選擇
   磨頭端村板在粗磨倉進料端,，物料粒度大,，研磨體平均球徑大，受磨球和物料的側沖擊力大,，是以高應力沖擊鑿削磨損為主,、切削沖刷為輔的磨損機理。因此磨頭端襯板應選擇韌性高耐沖擊,、硬度高抗切削的材料,。以前采用高錳鋼，由于所受沖擊不足以充分使其產生加工硬化,，硬度僅能達到HB350左右,，受物料切削沖刷磨損嚴重，使用壽命低,。如果選擇中碳多元合金鋼襯板,，硬度HRC46-50，沖擊韌性akl5J每平方厘米,，使用壽命可比高錳鋼提高一倍,。
   φ3．Om以上大型磨機磨頭端襯板在徑向上分2-4塊，可選擇高鉻鑄鋼,，高鉻鑄鐵類耐磨材料,，使用壽命可比高錳鋼高3-4倍。
   以高錳鋼為例,，對磨頭端襯板磨損失效分析發(fā)現(xiàn),，磨頭端襯板不同部位磨損情況不同。通過測定殘體硬度，可將磨頭端襯板磨損情況分4個區(qū),，如圖1,。
   圖中(A)、(B)大端由于磨球和物料降落時相對滑動產生切削,，該部分受沖擊較小,，殘體硬度僅HS53．5，為切削磨損,。(C),、(D)小端受磨球和物料側沖擊力大，殘體硬度達HS60以上,，是以高應力沖擊鑿削磨損為主,。對于分塊制造的磨頭端襯板，內,、中圈端襯板宜選擇韌性高的材料(如合金鋼),，外圈端襯板宜選擇硬度高的材料(如高鉻鑄鐵)，滿足不同的磨損需要,。

(2)隔倉板磨損機理及耐磨材料的選擇
   粗磨倉粉磨達到一定粒度的物料是通過隔倉板篦縫到細磨倉的,。物料對隔倉板蓖縫進行擠壓沖刷磨損，球和物料對隔倉板進行測沖擊鑿削磨損,，并且隔倉板為懸臂梁式安裝,，受力情況惡劣。因此要求材料韌性要好,，沖擊韌性ak≥25J每平方厘米,，硬度HRC45-50。
   高錳鋼韌性好,，但硬度低,，不耐磨，并且易產生塑性變形,，堵塞蓖縫,，影響生產效率。
   因此隔倉板應選擇中碳中鉻多元合金鋼及類似合金鋼材料,。φ3．0m以上大型磨機隔倉板是分塊制作的,，可選擇高鉻鑄鋼、高韌性高鉻鑄鐵類耐磨材料,，使用壽命可比高錳鋼提高2-3倍,。
   (3)出料篦板磨損機理及耐磨材料的選擇
   出料蓖板在磨機的出口，主要受小球或鋼段的擠壓切削磨損,。因此以硬度為主選擇材料,，可選擇各類高碳合金鋼,、高韌性抗磨球墨鑄鐵等。硬度HRC50-55,，沖擊韌性ak8-10J每平方厘米,，即可滿足使用要求。
   新型耐磨材料－Cr-Ti多元合金鋼襯板,，沖擊韌性65-136J每平方厘米,，硬度HRC52-58，主要技術指標達到國外同類產品水平,，其技術性能滿足φ3．8m以上大型球磨機粗磨倉,、細磨倉、磨頭端襯板,，隔倉板,、出科蓖板工況條件的要求，應用范圍廣,，壽命比高錳鋼提高2-4倍,，是替代高鉻鑄鐵和傳統(tǒng)中合金襯板的理想材料。
1．4研磨介質（磨球)耐磨材料的選擇
   我國建材行業(yè)1994年制定了JC／T535-94“建材工業(yè)用鉻合金鑄造磨球”標準,。在此基礎上又頒布了國家標準 GB／T17445-1998“鑄造磨球”。其中規(guī)定的品種有高鉻球,、中鉻球,，低鉻球、貝氏體球墨鑄鐵球的化學成分,、機械性能,、鑄球規(guī)格和檢驗方法等。
   質量好的磨球應具有下列性能：
   (a)耐磨性：對切削磨損,、變形磨損和疲勞剝落磨損有足夠的耐磨性,；對切削磨損要求有高硬度；對變形磨損和疲勞磨損要求有高的應變疲勞,、接觸疲勞和沖擊疲勞壽命,；
   (b)良好的沖擊韌性：在反復沖擊磨損條件下，有高的抗沖擊性能,，不破碎,；
   (c)高的淬透性：保證φ100mm大球整體腐損均勻，不失圓,；
   (d)優(yōu)良的冶金質量：按規(guī)定的標準成分生產,，不得有夾渣、夾砂等鑄造缺陷,。
   具體的說,，磨機粗磨倉應選擇高鉻球,，細磨倉可選擇低鉻球。對濕法磨而言,，應選擇低鉻球或鍛造鋼球,，因為在有腐蝕的情況下，高鉻球的耐磨性得不到充分體現(xiàn),。從耐磨性考慮,，應該選擇用金屬模具生產的鑄球。

作者: cenzabin 時間: 2009-9-15 09:02
分析的很好,，謝謝

作者: yangjun1992 時間: 2009-10-8 12:23
nice!!!!!!!!!

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