磨蝕環境係指被磨蝕對象,耐磨材(cái)料(liào)與磨蝕物之間的接觸方式,相對運動(dòng)狀態,相互作用關係,其共容的空腔及其內的溫度,濕度。我國礦山設備行業的製砂設備、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)砂設備中的製(zhì)砂機、洗砂機、振動篩(shāi)、棒磨機、顎式破碎機等,在生(shēng)產過程中長期與(yǔ)石料或其他物料(liào)進行摩擦接觸,很容被磨蝕。所以個國內公司生產的(de)選礦設備、製砂設備的好壞跟該產品的耐腐蝕性有很大的聯係。
礦山設備材料的磨損機製
材料(liào)的磨損按機製可分為磨料磨損,衝擊磨(mó)損(sǔn),滑動磨損,接觸疲勞磨損,微動磨損,衝蝕磨損,粘著磨損及磨蝕磨損等,其中磨料磨損(sǔn)占所有磨(mó)損造成損失(shī)的50%以上,在水泥工業中大多以磨料磨(mó)損為主要磨損方式(shì)。
所謂磨料磨損(sǔn)―磨蝕物磨損係指(zhǐ):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損耗的過程。如(rú)設備部件與礦石,砂,土(tǔ),熟(shú)料(liào),煤等相互運動摩擦所造成的(de)磨損(sǔn)。
磨料磨損按材料表麵所受應力和(hé)衝擊的大小分為鑿(záo)削式磨(mó)料磨損,高應力磨料磨損和低應力(lì)磨料磨損。
1、鑿削式磨料磨(mó)損,這類磨損的特征是衝擊力(lì)大,磨料以很大的衝(chōng)擊切入金屬表麵,從摩擦表麵鑿削下(xià)大顆粒的金屬,在被磨損表麵(miàn)產生較深的溝(gōu)槽和壓痕。如礦石(shí)破碎機錘頭等部件表麵(miàn)的(de)磨損。
2、高應力磨料磨損,這類磨損的特點是應力高,磨料所受應力(lì)超過磨料的壓碎強度。被(bèi)碾碎的磨料顆粒(lì)呈多(duō)邊形,擦傷金屬,在摩擦表麵留下溝(gōu)槽和凹坑(kēng)。如礦石破碎機的齶板等表麵(miàn)的破壞。
3、低應力磨料磨損,這種磨損的特征是應力低,磨料作用於摩擦表麵的應力不超過它本身的壓潰強度。材料(liào)表麵有擦傷並有微小的切削痕跡。如泥(ní)砂泵葉輪的磨損。
礦山設備常用耐磨材料的基本性質
金屬(shǔ)耐磨材料
一、高錳鋼係列
高(gāo)錳鋼在強大的衝擊載荷或接觸應力作用(yòng)下,其表層迅速硬化,硬度可從HBS200急劇升高至400~550,從而產生高耐磨的表層,芯部(bù)奧氏體卻(què)保持著極好的韌性,保留著原機械性能。硬化一層,磨損一層,次表層又被硬化,直至磨損到失效狀態。表麵(miàn)受衝擊(jī)越(yuè)重(chóng),表麵硬化就越充分,耐磨性就越好,若表麵所承受衝擊力不足,則表麵不能充分硬化,則耐磨(mó)性無(wú)從發揮,而呈現出不耐磨狀況。
1、抗磨高(gāo)鉻鑄鐵係列
二、按組(zǔ)織結構(gòu)和使用情況,鉻係鑄鐵(tiě)可以(yǐ)分為(wéi)三大類:
1、具有良好高溫性能(néng)的鉻係白口鑄鐵。這(zhè)種鑄(zhù)鐵含鉻量為33%,其組織多數為奧氏體和鐵鉻碳化物,有時也出現鐵素(sù)體。這種合金除具有(yǒu)一定的耐磨性(xìng)外(wài),在溫度不高於1050℃的高溫工作條件下,具有良好的抗氧化性能。
2、具有良好耐磨性的鉻係白口鑄鐵(tiě)(簡稱高鉻鑄鐵)。這(zhè)種鑄鐵中(zhōng)除含有12%~20%的鉻外,還含有適量的鉬。當基體全部為馬氏體時,這(zhè)種合金的耐(nài)磨性(xìng)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(tiě)相比,這種鑄鐵中碳化物的穩定性更(gèng)好。
三、耐磨合金鋼係列
分為低合金鋼(gāng),中,高合金鋼(gāng)。耐磨合金鋼可(kě)通過調(diào)控化學成份和熱處理(lǐ)工藝獲得必要的材料的(de)衝擊韌度和硬度指標。硬度可達HRC=52~58,衝擊韌性可達到ak=15~30J/ cm2
1、陶瓷耐磨材料
2、耐磨陶瓷貼片
水泥行業使用的氧化鋁耐磨工程陶瓷具有(yǒu)熔點高,硬(yìng)度高,抗壓強度高,密度小,耐磨損,耐腐蝕,抗氧化,高溫下蠕變小等優異性(xìng)能。應用中需盡量避免在高應力,大角度衝(chōng)擊的工況下使用。
礦山機械設備工作的對象都是礦石,所以說配件的磨(mó)損比較快,礦山機械設備有很多設備的配件中都(dōu)有耐磨材料,耐磨材料按生產工藝,用途和物理性質的不同,具有不同的分類方法。耐磨材料按材料本身的性質分主要有金屬耐磨(mó)材(cái)料,陶瓷耐(nài)磨材料,高分子(zǐ)耐磨材(cái)料,複合耐磨材(cái)料等。
金屬耐磨材料大多應用於動態設備本身的運動部件以及(jí)內部磨損嚴重(chóng)的部位,即被磨蝕對(duì)象本身,以降低被磨蝕對象的磨損。如:磨機襯板,鋼球,破碎機錘頭,板錘,顎板,磨輥(gǔn),磨盤,輥子及篦冷機篦板等。水泥設備(bèi)常采用的金屬耐磨材料(liào)有高(gāo)鉻鑄(zhù)鐵,高錳鋼,含有碳化鎢,碳化鉻,碳化鈦等合金鋼。陶瓷耐磨材料按(àn)應用時的外觀形態可(kě)分為定型和不定型耐磨陶瓷材料。
陶瓷耐磨材料,高分子耐(nài)磨材料,複合耐磨材料等一般應用於靜態設備內部磨損(sǔn)嚴(yán)重的部位,即在被(bèi)磨(mó)蝕對象與(yǔ)磨蝕物之間隔以(yǐ)上述耐磨材料(liào),以降低磨(mó)蝕物對被磨蝕對象的磨(mó)損。被磨蝕對象:被磨(mó)蝕對象―即與磨蝕(shí)物(wù)接觸並與之發生相(xiàng)對運(yùn)動各類設備的(de)部件。水(shuǐ)泥廠設備種類繁多,既有設備製造(zào)廠按照國家或企業(yè)製(zhì)訂的相應設備標準加工製造的(de)標準設備,也有包括各種管道,料倉,溜子等根據工藝布置形式單獨設計加工(gōng)製造,現場製作(zuò)的非標(biāo)準設備。