磨蝕環境係指被磨蝕對象,耐磨材料與磨蝕物之間(jiān)的(de)接(jiē)觸方式(shì),相對(duì)運動狀(zhuàng)態,相互作用關係(xì),其共容的空腔及其內的(de)溫度,濕度。我國礦山設備行業的(de)製砂設備、選礦設備等都是在生產過程中腐蝕比較嚴(yán)重的產品,尤其是製(zhì)砂設(shè)備中的製砂機、洗砂機、振動篩、棒磨機(jī)、顎式破碎機等,在生產(chǎn)過(guò)程中長期與石料或其他物料進行摩擦接觸,很容被磨蝕。所以(yǐ)個國內(nèi)公司(sī)生產的選礦設備、製砂設備的好壞跟該產品的(de)耐腐蝕性有很(hěn)大的聯係。
礦山設備材料的(de)磨損(sǔn)機製
材料(liào)的磨損按機製可分為磨料(liào)磨損,衝擊磨損,滑動磨損(sǔn),接觸疲勞磨損,微動磨損,衝蝕磨(mó)損,粘著磨損及磨蝕磨損等,其中磨料磨損占所有磨損造成損失的50%以上,在水泥工業中大(dà)多以磨料磨損為主要磨損方式。
所謂磨料磨損―磨蝕物磨損係指:磨粒或硬的微凸體與表麵材料相互作用過程中造成材料表麵(miàn)損耗的過程。如設備部件與(yǔ)礦石,砂,土,熟料,煤等相互運動摩擦所造成的磨損。
磨料磨損按材料表麵所受應力和衝擊的大小分為鑿削式磨料磨損,高應(yīng)力磨料磨損和低應力磨料磨(mó)損。
1、鑿削式(shì)磨料磨損,這類磨損的特征(zhēng)是衝擊力大(dà),磨料(liào)以很大(dà)的衝擊切入金屬表(biǎo)麵,從摩擦表麵鑿削下大顆粒(lì)的金屬,在被磨損表麵產生(shēng)較深的溝槽和壓痕。如礦石破碎機(jī)錘頭等部件表麵的磨損。
2、高(gāo)應力(lì)磨料磨損,這類磨損的特(tè)點是應(yīng)力高(gāo),磨料所受應力超過(guò)磨料的(de)壓碎強度。被碾碎的磨料(liào)顆粒呈多邊形,擦傷金屬,在摩擦表麵留下溝槽和凹坑。如礦石破碎機的齶板等表麵的破壞。
3、低應力磨料磨損,這種磨損的特征是應(yīng)力低,磨料作用於摩擦表麵的應力不超過它本身的(de)壓潰強度。材料表麵有擦傷(shāng)並有微小的切削痕跡。如泥砂(shā)泵葉輪的磨損。
礦山設備常(cháng)用耐磨材料的基本性質
金屬耐磨材料
一、高錳鋼係列
高錳(měng)鋼在強大的衝擊載荷或接觸應力作用下,其表層迅速(sù)硬(yìng)化,硬度可從HBS200急劇升高(gāo)至400~550,從而產生高耐磨(mó)的表層(céng),芯部奧氏體卻保持(chí)著極好(hǎo)的韌(rèn)性(xìng),保留著原機械性能。硬化一層,磨損一(yī)層,次表層又被硬化,直至磨損到失效狀態。表(biǎo)麵受衝擊越重,表麵硬化就越充分,耐磨性就越好,若表(biǎo)麵所(suǒ)承受衝(chōng)擊力不足,則表(biǎo)麵不能充分硬化,則(zé)耐磨性無從(cóng)發揮(huī),而呈現出不耐磨狀況。
1、抗磨高鉻鑄(zhù)鐵係列
二、按組織結構和使用情況,鉻(gè)係鑄鐵可以分為(wéi)三大類:
1、具有良(liáng)好(hǎo)高溫性能的鉻(gè)係(xì)白口鑄鐵。這種鑄鐵含鉻量為33%,其組織多數為(wéi)奧(ào)氏體(tǐ)和鐵鉻碳化物,有時也出現鐵素體。這種(zhǒng)合金除具有一定的(de)耐(nài)磨性外,在溫度不高於1050℃的高溫工(gōng)作條件下,具有良好的抗氧化性能(néng)。
2、具有良好耐磨性的鉻係白口鑄鐵(簡稱高鉻鑄鐵)。這種(zhǒng)鑄鐵中除含有12%~20%的鉻外(wài),還含(hán)有適量的鉬。當基體全部為馬氏體時,這種合金的(de)耐磨性能較好。如果基體中存在殘餘奧氏體,通常要進行熱處理。
3、低鉻合金白口鑄鐵。與普通白口鑄鐵相比(bǐ),這種鑄鐵中碳化物的穩定性更(gèng)好。
三、耐磨合金鋼(gāng)係列
分為(wéi)低合金鋼,中,高合金鋼。耐(nài)磨合金鋼可(kě)通過(guò)調控化學成份和熱處理(lǐ)工藝獲得必要的材料的衝擊韌度(dù)和(hé)硬度指標。硬度(dù)可達HRC=52~58,衝擊(jī)韌性可達到(dào)ak=15~30J/ cm2
1、陶瓷耐磨材料
2、耐磨陶瓷貼片(piàn)
水泥行業使用的氧化鋁耐磨工程陶瓷(cí)具有(yǒu)熔點高,硬度高,抗壓強度高,密度小,耐磨損,耐腐蝕,抗氧化,高溫下蠕變(biàn)小等優異性能。應用(yòng)中需(xū)盡量避免在(zài)高(gāo)應力(lì),大角度衝(chōng)擊的工況下使用。
礦山機械(xiè)設備工作的對象都是礦石,所以說配件的磨損比較快,礦(kuàng)山機械設備有很多設備的配件中都有(yǒu)耐磨材料,耐磨材料按生產工藝(yì),用途和物理性質的不同,具有不同的(de)分類方法。耐磨材料(liào)按材料本身的性質分主要(yào)有金屬耐磨材料,陶瓷耐磨材料,高分子耐磨材料(liào),複合(hé)耐磨材料等。
金屬耐磨材料大多(duō)應用於動態設備本身(shēn)的運動部件以及內部磨損嚴(yán)重(chóng)的部位,即被磨(mó)蝕對象本身,以降低被磨蝕對(duì)象的磨損。如:磨機襯板,鋼球,破碎(suì)機錘頭(tóu),板(bǎn)錘,顎(è)板,磨輥,磨盤,輥子及篦冷機篦板等。水泥設備常采用的金屬耐磨材料有高鉻鑄鐵,高錳鋼,含有碳化鎢,碳化鉻,碳化鈦(tài)等合金鋼。陶(táo)瓷耐磨材料按應用時的外觀形態可分為定型和不定(dìng)型耐磨陶瓷材料。
陶瓷耐磨材料,高分子耐磨材料(liào),複合耐(nài)磨材料(liào)等一般(bān)應用於靜態設備內部磨損嚴重(chóng)的部位,即在被磨蝕對象與磨蝕物之間隔以上述耐磨材料,以降(jiàng)低磨蝕物對被磨蝕對象的磨損。被磨蝕對象:被磨蝕(shí)對象―即與磨蝕物接觸並與之發生相對(duì)運動各類設備的部件。水泥廠設備種類繁多,既有(yǒu)設備製造廠按照國家或企業製訂的相應(yīng)設備標準加工(gōng)製造的標準設備,也有包括(kuò)各種(zhǒng)管道,料倉,溜子等根據工藝布置形式單獨設計加工製造,現場(chǎng)製(zhì)作的非標準設備。