淺析耐磨襯板、篩板材料的選擇及熱處理
2025年05月25日 08:29:07
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燒結礦篩板是在劇烈的磨粒磨損條件下工作,消耗量大,進口篩板使用壽命約60天,國產(chǎn)篩板約40天,主要是由于國產(chǎn)篩板硬度較低,共晶碳化物數(shù)量較少,顆粒粗大,分布不均勻,在大量燒結礦的不斷沖撞和摩擦下,篩板產(chǎn)生組織變形、犁溝、裂紋和麻坑。新篩板的化學成分(質(zhì)量分數(shù)):C: 2.84%、Cr: 20.44%、Mn: 1.37%、Cu: 0.92%、Si: 0.67%、? Mn: 0.8%、S: 0.024%、P: 0.03%. 鑄態(tài)組織為較大塊狀或呈樹枝晶分布的灰白色殘留奧氏體+馬氏體+白色共晶碳化物,熱處理可使鑄態(tài)組織明顯細化,可提高鑄件表面硬度,提高耐磨性及韌性。熱處理工藝為1000℃x2h淬火+250℃x2h回火,硬度60~63HRC,沖擊韌度13.14~17.30J/c㎡.經(jīng)磨損試驗比較,進口篩板平均失重4.66mg,原國產(chǎn)篩板平均失重5.55mg, 4.59mg.新材料篩板平均失重4.59mg。新材料篩板使用壽命達到60天以上。
中錳白口鑄鐵球磨機襯板熱處理中錳白口鑄鐵典型合金成分(質(zhì)量分數(shù)):Mn:4.0%~5.0%、Cr: 1.5%~2.0%、Mo: 0.5%~1.0% Cu: 1.0%~1.5%. 在鑄態(tài)下獲得盡可能多的馬氏體,所以錳含量偏高后最終導致低、中合金白口鑄鐵韌性下降。這是由于錳含量提高后使鑄鐵合金的柱狀晶尺寸增大;錳含量高的合金淬火后必須進行高溫回火,因而使已析出的二次碳化物粒子在回火過程中發(fā)生明顯的聚焦和粗化;錳含量提高后,由于淬火后大量的殘留奧氏體是在高溫回火過程中發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變,因此,錳含量高的合金高溫回火后較之低溫回火具有更大的相變應力。所以中錳白口鑄鐵的錳含量應控制在0.3%左右。M23Cr2Mo型低合金白口鑄鐵采用950~960℃x2h空冷淬火,得到馬氏體組織。只需進行250℃x2h低溫去應力回火,可獲得硬度56~57HRC,ak=6.0J/c㎡.用于發(fā)電廠球磨機襯板,表面光滑、磨損均勻、無破碎,耐磨性為高錳鋼襯板的2.32倍。
ZG85Cr2MnMoRE球磨機襯板熱處理ZG85Cr2MnMoRE耐磨鋼的化學成分(質(zhì)量分數(shù)):C: 0.8%~0.9%、 SI: 0.2%~0.45%、 Mn: 0.6%~1.0%、 Cr: 2.0%~2.5%、 Mo:0.3%~0.5%、 RE: 0.5%左右、P≤0.045%、S≤0.04%.熱處理工藝: 850~860℃加熱油淬,500~550℃回火(淬火加熱保溫系數(shù)按1.2~1.5min/mm計算,回火保溫系數(shù)按2min/mm計算)。襯板鋼具有的綜合性能。550℃回火時,硬度48~52HRC,沖擊韌度34.5J/c㎡.組織為索氏體和托氏體。
ZG42Cr2MnSi2MoCe球磨機襯板熱處理大型球磨機襯板采用ZG42Cr2MnSi2MoCe鋼制造。在井式爐加熱840~860℃,淬油,280~300℃回火。ZG42Cr2MnSi2MoCe鋼化學成分(質(zhì)量分數(shù)):C: 0.47%、 Cr: 1.80%、 Mn: 1.40%、 Si: 1.60% 、Mo: 0.3%、P≤0.025%、S≤0.022%, Ce適量。
該鋼經(jīng)熱處理后,σb=1746MPa ,ak=22J/ c㎡.硬度為55.5HRC,顯微組織為M+AR4.9,硫化物顆粒細園,分布均勻。
ZG42CrMnSiMoCe鋼比不含Ce的耐磨鋼,σb從1648MPa提高到1746MPa ,ak值從17J/c㎡.提高到22J/c㎡.,硬度從53HRC提高到55HRC.其使用壽命超過ZGMn13鋼。
ZGMn13高錳鋼大型球磨機襯板熱處理改進工藝大型球磨機襯板,壁厚22~170mm不等,重量在300~600kg左右,鑄件嚴重氧化脫碳,加熱時間長,浪費能源。改進后的工藝,加熱時間縮短一半,而且力學性能有所提高,σb由689.25MPa提高到788.9MPa,σb由18.0%提高到29.6%,ak由62.23J/c㎡.提高到136.71 J/c㎡.
42CrMnSiMoVB下貝氏體—馬氏體耐磨鋼42CrMnSiMoVB鋼經(jīng)875℃正火,450℃回火可獲得硬度50.6HRC,沖擊功A=17.0J,σb=1725 MPa, δ5=9%,¢ =25.2%.水壓機臺板和滑板原采用5CrMnMo鋼,耐磨性差,僅使用三星期;采用42CrMnSiMoVB鋼使用壽命提高3倍以上。
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