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球磨机衬板材料中各合金元素的作用分析

作者:红星机器时间:2013-10-16更新时间:1970-01-01

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衬板材料中各元素对球磨机衬板的性能有不同的影响。下文将详细分析球磨机衬板材质中各合金元素的作用,以便分析和处理水泥厂生产现场出现的问题,另一方面为研究出更好的合金衬板来提供一定的参考价值。

球磨机

1)碳含量对衬板材料的影响

碳与铁可以形成铁素体、奥氏体、渗碳体等下贝氏体材料,分别进行介绍。在衬板材料中,铁素体的强度和硬度很低,但塑性、韧性好,其显微组织是由网络状的晶体组成。奥氏体在加热到一定温度后可以得到“A”组织,因此奥氏体的硬度较低,而塑性较高。马氏体经过回火处理后可以得到回火马氏体,它比淬火马氏硬度低。铁和碳也可以直接化合成FeC叫做渗碳体,其含碳量为6.69%,它硬度很高(HRC70-75),塑性和韧性几乎为零,脆性很大。在室温平衡状态下,铁碳合金中的碳大多以渗碳体形式存在于组织中。碳化物的析出,造成了产生脆性裂纹的核心。渗碳体的形态和分布对钢性能影响很大,可以提高强度和耐磨性。奥氏体和渗碳体结合可以生成莱氏体,硬度大于700HB,硬而脆,不能进行机械加工。铁素体和渗碳体结合可以生成珠光体,它的硬度和塑性均介于较软的铁素体、奥氏体与较硬的渗碳体之间。

2)锰的作用

锰可使球磨机的衬板具有良好的塑性和韧度,而且裂纹扩展速率很低,使用安全可靠。HB=200-500时,硬度越高越耐磨,而HB 500时,磨损降低不明显,所以硬度控制在HB=500-600比较合适。而高锰钢加工硬化后也只能达到HB400,仍不理想。目前大、中型磨机也不采用Mnl6钢衬板,而是把锰控制在1%左右,使衬板中有合适的奥氏体因而有足够的韧性,不易碎裂。

球磨机生产现场

3)铬的作用

在合金钢中增加铬不仅大幅提高了中碳钢的淬透性,适合于空淬,而且珠光体和奥氏体分开,淬火中得到马氏体基体的同时,也可能得到一定量的贝氏体晶体,提高了钢的韧性。使用证明中铬铸钢衬板寿命都明显高于高锰钢衬板。

4)其他合金元素的影响

铬钢中加钼,一部分钼溶人基体,一部分形成MoC,提高了钢材的强度和显微硬度,而没有明显减弱冲击韧性,还改善了钢的搞蠕变性能。经调质或正火和回火热处理后,可以获得优良的力学性能。钼能细化晶粒,改善钢的淬透性,并减轻钢的回火脆性,适用于衬板这样需要深层硬化的铸钢件。镍和铜是固溶强化基的主要元素,在与铬共存时,镍对提高淬透性表现尤为突出。镍、铜均是非碳化物形成元素,固溶于铁素体,可以溶入奥氏体,可以使其性能稳定,达到强度和韧性同时上升,能改善衬板的性能。硅能使衬板具有更好的力学性能,减少在摩擦发热中氧化作用,还能提高钢冷作硬化效果,与锰合用,提高衬板耐磨性。加入硅后,钢水的流动性好,铸造性好,焊接性能也好,更能保证衬板的质量。

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