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球磨機的襯板是設(shè)備的更主要耐磨件,每年因為更換維修襯板會增加很大一部分費用。過去襯板的材質(zhì)一般是高錳鋼,但是在使用中高錳鋼暴露出磨損快、使用壽命短的缺點,因此我們沃特機器充分利用我國豐富的釩鈦資源開發(fā)出一種耐磨鋼ZG45MnVTi,這種材質(zhì)更初用于生產(chǎn)刮板輸送機的鏈輪,沃特技術(shù)人員決定探索ZG45MnVTi鋼在球磨機襯板上應(yīng)用是否可行。
1、ZG45MnVTi性能滿足球磨機襯板要求
將ZG45MnVTi的耐磨性與測試的高錳鋼及低合金鋼的耐磨性數(shù)據(jù)繪制在同一張圖上,如圖1所示。
比較圖1中耐磨性曲線可以看出,在沖擊載荷1—3J試驗條件下,隨著沖擊載荷的增大ZG45MnVTi的耐磨性逐漸減小,減小的速率隨沖擊載荷的增加逐漸加快;但在沖擊載荷為lJ、2J和3J的情況下,ZG45MnVTi的耐磨性均遠高于高錳鋼;在沖擊載荷1J和2J時,ZG45MnVTi的耐磨性達到高錳鋼的2倍,在沖擊載荷3J時,ZG45MnVTi的耐磨性仍保持在高錳鋼的1.5倍以上。
2、技術(shù)可行性
高錳鋼的導(dǎo)熱系數(shù)小,導(dǎo)熱性較差,僅為碳素鋼的1/4~1/6J,冒口切割易出現(xiàn)裂紋,因此高錳鋼鑄件一般不放冒口,因而高錳鋼鑄件容易出現(xiàn)內(nèi)部縮孔,從而導(dǎo)致襯板的早期失效;另一方面,球磨機襯板安裝時常常需要用氧炔焰修正襯板的邊緣¨,對高錳鋼襯板來說,這將導(dǎo)致襯板回火,在隨后的冷卻過程中,碳化物沿晶界析出,使晶界結(jié)晶粒度粗,同時使襯板呈現(xiàn)出較大的脆性,在生產(chǎn)過程中易發(fā)生襯板斷裂事故。而ZG45MnVTi是低合金鋼,火焰切割容易,因此可以安放冒口來保證鑄件內(nèi)部的致密度,安裝時也可以用氧炔焰修整襯板邊緣。
3、經(jīng)濟可行性
從ZG45MnVTi鋼和高錳鋼化學(xué)成分可以看出,高錳鋼成分要求0.8%~1.3%C,10%-14%Mn,冶煉過程中一般要求加入部分低碳錳鐵,而ZG45MnVTi鋼可以用價格較低的高碳錳鐵,同時V、Ti含量也非常低,可用釩渣合金化,因此ZG45MnVTi鋼水成本要比ZGMnl3低很多。
另一方面,高錳鋼須經(jīng)1050℃水韌處理,而zG45MnVTj熱處理僅900℃淬火+200℃回火,因此ZG45MnVTi對熱處理設(shè)備要求不高,且熱處理費用也較ZGMnl3低。
4、結(jié)語
綜上所述,ZG45MnVTi鋼經(jīng)900℃×1h水淬并200℃×1h回火熱處理后,在1J到3J的沖擊載荷下抗磨料磨損性能比高錳鋼更優(yōu),并且襯板鑄造及安裝比高錳鋼更方便,制造成本也更低,因此,ZG45MnVTi襯板是可行的。
探索ZG45MnVTi鋼在球磨機襯板應(yīng)用的可行性是沃特機器對球磨機襯板材質(zhì)的主要研究成果,取得了令人十分滿意的結(jié)果。