耐磨鋼特性耐磨鋼分析儀耐磨鋼種類
對耐磨產品的基本要求
*個誤區,盲目追求高硬度認為越硬月號,于是要求HRC≥68,甚至70,這是不科學的。因為硬度過硬,它必然脆,直接后果就是斷裂、崩裂,這是抗磨產品zui忌諱的。
第二個誤區,盲目追求高韌性。這是因為怕斷裂的“矯枉過正”病。以襯板為例,不論哪種工況條件下的磨機,一律采用高錳鋼襯板,認為這是zui保險的。須如,高錳鋼的沖擊韌性達149J/cm2,還有超過這個數值。其實,無論濕磨,還是干磨(自磨機例外)襯板的沖擊韌性∝k≥10J/cm2就沒有問題了。然而,非高錳鋼的襯板發生斷裂,絕不僅僅是沖擊韌性的問題,可定與許多鑄造缺陷和熱處理不當著。
那么,對耐磨產品的基本要求時說明呢?硬度與人性恰當匹配,即材質即硬又韌。以襯板為例:干磨時,硬度HRC50±3.沖擊韌性≥10J/ cm2,濕磨時硬度HRC55±3,∝k≥10J/cm2,如是錘頭,它的硬度與被破碎的物料有關,物料越硬,則是錘頭的硬度就適當提高。但人性比硬度更重要!即在保證不斷裂的情況下,適當提高硬度。沖擊韌性∝k≥20J/cm2,硬度HRC58±就夠了。有人要求,HRC>62,那么它的∝k值自然就下降許多。達到5J/ cm2,就相當不錯了,這是的材質已經不屬于鋼的范圍了,斷裂的幾率就增大了。因此,按照辯證的觀點看問題,硬度與韌性的恰當匹配是科學的,任何片面追求高硬度或高韌性都會走向反面,這叫“過猶不及”
錳系耐磨鋼
高錳鋼(GMn13)們zui熟悉的耐磨材料。它的zui大優點就是沖擊韌性高和經過沖擊后表面易加工硬化,從而表現出良好的抗磨性。至今,在較大沖擊載荷磨料損工況下廣泛地被采用。如圓錐破碎機,較大的顎板,較大的錘頭,較大的磨襯板等。為什么強調“較大”呢?只是因為ZGMn13只有在較大的沖擊載荷作用下,才充分顯現出他的抗磨性,這一特點被稱為“佳冬硬化敏感性差”而在小能量沖擊下,它的表面不能被加工硬化,故作抗磨。許多小型磨機的襯板,或破碎較軟材質的錘頭,其使用效果均不理想,這已經被無視事實證明了。于是,需索企業在ZGMn13中加入1.5~2%Cr,使其合金化,以提高它的初始硬度,應該說有用。我建議這類產品出廠前,對其工作表面進行擊打2~3遍后,錘重3~5磅,肯定有效果。據報道,在1080℃水韌性處理后增加320℃*4h的回火處理,使用壽命提高70%。洛陽某耐磨材料研究部門采用“爆炸”方法,是工作表面硬化。總之,工作表面預先硬化是提高耐磨材料的好方法。
為了適應小能量沖擊和特大能量沖擊,在高錳鋼的基礎上向上下兩方面發展,于是形成了中錳鋼——高錳鋼——超高錳鋼系列鋼中。中錳鋼錳含量在7.5~8.5%之間,也有的把鉻提高到6%±,它的特點是在小能量載荷沖擊下,表面就能加工硬化而顯出抗磨性能,這叫“加工硬化敏感性強”。它*可以作為球磨機襯板,破物料硬度較低的錘頭。其應用效果都好于高錳鋼,這在遼寧、吉林、河北等地都得到很好的證明。
超高錳鋼是用在沖擊載荷特別大的地方,如大型自磨機、大型顎板、大型錘頭。這里強調是“大型”在這些大動能沖擊下,要求高韌性和高硬度,只有超高錳鋼才能勝任。錳含量在18~20%。
不論哪類錳鋼,合金化是一種共同趨勢。加入的合金元素有Cr,V,Ti,B,Re等。普遍的做法是在爐前做變質處理,多元少含量合金元素隨金屬液流沖入包中,或沖入澆口杯里。也有特殊高合金柱鑲鑄在大型錘頭的頭部或顎板的“牙”部。效果也有明顯的提高。
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