磨蝕環境係指被磨(mó)蝕對象,耐磨材料與磨蝕物之間的接觸(chù)方式,相(xiàng)對(duì)運動狀態,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(de)製砂(shā)設備、選礦設備(bèi)等都是在生產過程中腐蝕比較嚴重的產品,尤其(qí)是製砂設備中的製(zhì)砂機(jī)、洗砂機、振(zhèn)動篩、棒(bàng)磨機、顎式(shì)破碎(suì)機等,在生產過程中長期與石料(liào)或其他物料進行摩擦接觸,很(hěn)容被磨(mó)蝕。所以個國內公司生產的選礦設備、製(zhì)砂設備的好壞跟該產品的耐腐蝕性有很大的聯係。
礦山(shān)設備材料的磨損(sǔn)機製
材(cái)料的磨損按機製可分為磨料磨損,衝擊磨損,滑動磨(mó)損,接觸疲勞磨(mó)損,微動(dòng)磨損,衝蝕磨(mó)損,粘著磨損及(jí)磨蝕磨損等,其中磨料磨(mó)損占所有磨損造成損失的50%以上,在水(shuǐ)泥工業中大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(yìng)的微凸體與表麵材料相互作用過程中造成材(cái)料表麵損耗的(de)過程。如設備部件與礦石,砂,土,熟料,煤等相互運動摩擦所造成的磨(mó)損。
磨料磨損按材料表麵所受應(yīng)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損(sǔn)。
1、鑿削式磨料磨損,這類磨損(sǔn)的特征是衝擊力大,磨料以很大的衝擊切入金屬表麵,從摩擦表麵鑿削下大顆粒的(de)金屬,在被磨損表麵產生較深的溝槽(cáo)和壓痕。如(rú)礦石破(pò)碎機錘頭等部件表麵(miàn)的磨損。
2、高應力磨料(liào)磨損,這類磨損的特點是應力(lì)高,磨(mó)料所受(shòu)應力超過磨料(liào)的壓碎強度。被碾碎的磨(mó)料顆粒呈多邊形,擦(cā)傷金屬,在摩(mó)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力低,磨料作用於摩擦表(biǎo)麵的應(yīng)力不超過它(tā)本身的壓潰強(qiáng)度。材料表麵有擦傷並有微小的切削痕跡。如泥砂泵葉輪的磨損。
礦山設備常用耐磨材料的基本性質
金屬耐磨材料
一、高錳(měng)鋼係列
高錳鋼在強大的衝擊載荷或接觸應力作用下,其表層迅速(sù)硬化,硬度可從HBS200急劇升高至400~550,從而產生(shēng)高耐磨的表層,芯部(bù)奧氏(shì)體卻保持著極(jí)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(xiào)狀態。表麵受衝擊越重,表麵硬化就越充分(fèn),耐磨性(xìng)就越好,若表麵(miàn)所承受衝擊力不足,則表麵不能充分硬化,則耐磨性無從發揮,而呈(chéng)現(xiàn)出不耐磨狀況。
1、抗磨高(gāo)鉻鑄鐵係列(liè)
二、按組織結構和使用情(qíng)況,鉻係鑄鐵可(kě)以分為三大類:
1、具有良好高溫性能的鉻係白口鑄鐵。這種鑄鐵含鉻量為33%,其(qí)組織多數為奧氏體和鐵鉻碳化物,有時也出現鐵素體。這種合金除具有一定的耐磨性外,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(hǎo)耐磨(mó)性的鉻係白口鑄(zhù)鐵(簡稱高鉻(gè)鑄(zhù)鐵(tiě))。這種鑄鐵中除含有12%~20%的鉻(gè)外,還含有適量的鉬。當基體全部為(wéi)馬氏體時,這種(zhǒng)合金的耐磨(mó)性能較(jiào)好。如果基體中存在殘(cán)餘(yú)奧氏體,通常(cháng)要進行熱處理(lǐ)。
3、低(dī)鉻合金白口鑄鐵。與普通白(bái)口鑄(zhù)鐵相比,這種鑄鐵中碳化物(wù)的穩定性更好。
三、耐磨合金鋼係列
分為低合金鋼,中,高合金鋼。耐磨合金鋼可通過調控(kòng)化學成(chéng)份(fèn)和(hé)熱處(chù)理工藝獲得必要的材料的衝擊韌度和硬度指標。硬度可(kě)達(dá)HRC=52~58,衝擊韌(rèn)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(yǎng)化鋁耐磨工程陶(táo)瓷具有熔點高,硬度高,抗壓強度高,密度小,耐磨損,耐腐(fǔ)蝕,抗氧化,高溫下蠕(rú)變小等優異性能。應用中需盡量避免在高應力,大角度衝擊的(de)工況下使用。
礦山機械設備工作的對象都是礦石,所(suǒ)以說配件的磨損比較快,礦山機械(xiè)設備有很多設備的配件中都有耐磨材(cái)料(liào),耐磨(mó)材料按生產工(gōng)藝,用途和物理性質的不同,具(jù)有不同的分類方法。耐磨(mó)材料按材料本身的性質分(fèn)主要有金屬耐磨材料,陶瓷耐磨材料,高分子(zǐ)耐磨材料,複(fù)合(hé)耐磨材(cái)料等。
金屬耐磨材料(liào)大多應用於動態設備本身的運動部件以及內部磨(mó)損嚴重的(de)部位,即被磨蝕對象本身,以降低被磨蝕對象的磨損。如:磨機(jī)襯板,鋼球,破碎機(jī)錘頭,板錘(chuí),顎板,磨輥,磨盤,輥子及篦冷機篦板(bǎn)等。水泥設備常采(cǎi)用的金屬耐磨材料(liào)有高(gāo)鉻鑄鐵,高錳鋼,含有碳化鎢,碳化鉻(gè),碳化鈦(tài)等合金鋼。陶瓷耐磨(mó)材料按應用時的外觀形態可分為定(dìng)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(yī)般應用於靜態設備內部(bù)磨損嚴重(chóng)的部(bù)位(wèi),即在被磨蝕對象與磨(mó)蝕物之間隔以(yǐ)上述耐磨材料,以降低磨蝕物對被磨蝕對象的磨(mó)損。被磨蝕對象:被(bèi)磨蝕對象―即與磨蝕物接觸並與之發生相對運動各類設備的部件。水泥廠設備種類繁多,既有設備製造廠按照國家或企業製訂的相應(yīng)設(shè)備標準加工製造的標準設備,也有包括各種管道(dào),料倉,溜子等根據工藝布置(zhì)形式單(dān)獨設計加工製(zhì)造,現場製作的非標準設備。