磨機耐磨材料分析

致力于鑄造明雨

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
$ H9 J8 p5 r  T0 \     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(zhuǎn)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(jù)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。
4 U- B3 B  X$ a8 w  u1．2細磨倉村板磨損機理及耐磨材料的選擇
6 [% R$ m: ~8 {' N' J9 N  G0 L$ v     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。
3 O" d+ p1 z& a     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(chǎn)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(chǎn)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。
7 L' D5 j- {8 K1．3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
3 }6 E1 Y. Y0 w# W+ g- I     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(cè)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(chǎn)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。
4 W/ v4 @$ f  L% b: _) x- J! p     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(chǎn)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(cè)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(nèi)、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
+ M( R9 ^/ A& R' p7 X1 P     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(chǎn)生塑性變形，堵塞蓖縫，影響生產(chǎn)效率。
, m2 g) S- t' |' _     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。
" P: ]# J' @4 P# L     (3)出料篦板磨損機理及耐磨材料的選擇
" ]- X% Q$ k, f- f     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。
# [% a0 j4 p5 S% N. N' f* w     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(shù)指標達到國 外同類產(chǎn)品水平，其技術(shù)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。
3 y' y. |4 ~; \: S* e( f1．4研磨介質(zhì)（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。
/ ?" e" c% v2 `' E1 Z  A     質(zhì)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(zhì)量：按規(guī)定的標準成分生產(chǎn)，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(chǎn)的鑄球。

cenzabin

分析的很好，謝謝

yangjun1992

nice!!!!!!!!!