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球(管)磨機(jī)金屬耐磨材料的選擇) {/ D c& D+ O- u( _1 t
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1.1粗磨倉襯板磨損機(jī)理及耐磨材料的選擇
8 ?' ]6 j9 g$ C/ c6 @ 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(jī)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(jī)理 是以高應(yīng)力沖擊鑿削磨損為主,,擠壓切削為輔,。
- y, _% z( m$ `' |. {0 @: b 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(yīng)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(dāng)于HRC49-54。所以襯板材料 硬度應(yīng)在HRC50以上才耐磨,。由于受高應(yīng)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,。
' w& n$ t9 d! F, n 因此粗磨倉襯板應(yīng)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(dá)2-3年。對于單螺孔襯板及溝槽襯板可參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇高鉻鑄鐵,,使用壽命可達(dá)4-6年,。對于 φ3m以上的大型磨機(jī)襯板,應(yīng)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(dá) 6-10年,。
7 @# x& Q) u* }' ~, k! X1.2細(xì)磨倉村板磨損機(jī)理及耐磨材料的選擇" b0 C8 ?, y9 N4 m
通過隔倉板進(jìn)入到細(xì)磨倉的物料已變細(xì),,尖角變鈍,細(xì)磨倉里的球或段直徑僅為φ15mm~60mm,,沖擊力小,, 因此細(xì)磨倉襯板磨損機(jī)理是球的應(yīng)力切削磨損。 ' r/ @5 j; w; o$ Z3 Q0 Z
細(xì)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,。
* r( a; \7 d8 @( j3 ^; q 磨機(jī)襯板不宜選擇高錳鋼。對粗磨倉而言,,因為高錳鋼的屈服強(qiáng)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(xì)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,。
4 _$ @$ d; ~5 ?0 d2 d1.3磨頭端襯板、隔倉板,、出科篦板耐磨材料的選擇
9 v0 c2 H" o. Z (1)磨頭端襯板磨損機(jī)理及耐磨材料的選擇
# W; h, ~# X y! V 磨頭端村板在粗磨倉進(jìn)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(yīng)力沖 擊鑿削磨損為主、切削沖刷為輔的磨損機(jī)理,。因此磨頭端襯板應(yīng)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(dá)到HB350左右,受物料切削沖刷磨損嚴(yán)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。
9 z: ^8 _9 J C φ3.Om以上大型磨機(jī)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,。
3 ^9 }; i2 @; @' e6 u2 j 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。
' V* Z3 n+ M: L, [. }/ F2 g! n/ u1 i 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(dá)HS60以上,,是以高應(yīng)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,。8 q' i0 Y* L; h+ j- Q. }
1 ~' b! v4 V5 s; E u (2)隔倉板磨損機(jī)理及耐磨材料的選擇
) p7 T2 }( c+ [8 w+ W/ ~ 粗磨倉粉磨達(dá)到一定粒度的物料是通過隔倉板篦縫到細(xì)磨倉的。物料對隔倉板蓖縫進(jìn)行擠壓沖刷磨損,,球和 物料對隔倉板進(jìn)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,。
5 U3 [+ V. }2 T& V7 ^! `1 ]# }' ]" \ 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,。6 s( V' m+ f9 P
因此隔倉板應(yīng)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(jī)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,。) [9 |2 h, m% I8 O& a q
(3)出料篦板磨損機(jī)理及耐磨材料的選擇
0 ~3 e, p% m8 _) |/ H 出料蓖板在磨機(jī)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,。& s; y( t# k; }7 p6 S. h$ s: A Q
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(biāo)達(dá)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(jī)粗磨倉,、細(xì)磨倉,、磨頭端襯板,隔倉板,、出科蓖板工況 條件的要求,,應(yīng)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,。$ d. Y0 X: a+ j
1.4研磨介質(zhì)(磨球)耐磨材料的選擇
8 O4 s' c ~" I1 X" d& O 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(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上又頒布了國家標(biāo)準(zhǔn) 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(xué)成分,、機(jī) 械性能、鑄球規(guī)格和檢驗方法等,。& E7 T# e' k( s' h0 ~8 U+ q% d* C; c
質(zhì)量好的磨球應(yīng)具有下列性能:
5 u+ r$ z8 s w6 [6 p4 N+ o (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(yīng)變疲勞,、接觸疲勞和沖擊疲勞壽命;4 R& `$ p1 H2 j c) F4 v) B( ^
(b)良好的沖擊韌性:在反復(fù)沖擊磨損條件下,,有高的抗沖擊性能,,不破碎;
7 v& O, ? ^8 B( b3 ^8 @ (c)高的淬透性:保證φ100mm大球整體腐損均勻,,不失圓,; # p) ^. @ n, t/ I( n! \
(d)優(yōu)良的冶金質(zhì)量:按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)成分生產(chǎn),不得有夾渣,、夾砂等鑄造缺陷,。- ~% L, p8 V o% o' F% G
具體的說,磨機(jī)粗磨倉應(yīng)選擇高鉻球,,細(xì)磨倉可選擇低鉻球,。對濕法磨而言,應(yīng)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(yīng)該選擇用金屬模具生產(chǎn)的鑄球,。 |
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