耐磨钢这类钢含锰10%~15%,碳含量较高,一般为0.90%~1.50%,大部分在1.0%以上。其化学成分为(%):
C0.90~1.50Mn10.0~15.0
Si0.30~1.0 S≤0.05 P≤0.10这类高锰钢的用量多,常用来制作挖掘机的铲齿、圆锥式破碎机的轧面壁和破碎壁、颚式破碎机岔板、球磨机衬板、铁路辙岔、板锤、锤头等。
耐磨衬板的应用
不同类型的耐磨衬板自然用处也不一样。陶瓷衬板有很多优点,硬度高、耐高温还有重量轻等等,在水泥行业中的使用比较广泛,能够有效延长该行业内设备的使用寿命,大大节约了成本。而合金衬板在钢铁行业中使用的较多,至少能够有效抵抗矿料等物品的磨损,还能够避免在高温的条件下发生保护层脱落的情况。
稀土合金耐磨衬板化学成分设计
碳依据球磨机衬板的磨损机理'从兼顾耐磨性和安全出发,新材质衬板的含碳量定为0.40%-0/6%.在球磨机直径较大时衬板的含碳量取下限,中小球磨机衬板含碳量取上限。
铬是形成碳化物的元素'同时也能与铁形成固溶体'强化基体'提高强度和硬度而不降低韧性。铬在回火时能阻止或减缓碳化物的析出与积聚'使碳化物保持较大的分散度'亦有利于强度和硬度的提高9铬还有于提高钢的回火稳定性'并由于二次碳化物的析出和残余奥氏体的分解而有二次硬化现象,因而'在有一定温度的水泥球磨机衬板中加入一定的铬,可以保持其高强度和高硬度但铬含量过高'易形成柱状晶和枝晶偏析'增大白点倾向性'使工艺性能变差'同使成本增加,根据实际生产经验'考虑到上述诸因素。
铬含量确定为2%-4%较合适。
耐磨技术高铬铸铁合金衬板的主要特点是什么?
为解决材料硬度和韧性相匹配的问题,20世纪30年代后期,美国对铬的质量分数为~30^的合金白口铸铁进行了研究,发现铬的质量分数大于12%时,碳化物由渗碳体Fe3C转变为Cr7C3型碳化物,它的硬度高,组织形态为菊花状和条块状,因此韧性大幅度地提高。高铬铸铁合金衬板中铬的质量分数大于11%,铬、碳含量的比值超过4.5。在这种条件下,高硬度M7C3型碳化物几乎全部代替了从M3C型碳化物。型碳化物呈六角形杆状及曲面板条状分布在基体中。
相对于普通白口铸铁或低铬铸铁而言,可以认为高铬铸铁合金衬板 中的碳化物是不连续相,而基体是连续相。也就是说,碳化物对基体的破坏作用大大减小,因而高铬铸铁的韧性优于普通白口铸铁和低铬铸铁。型碳化物的硬度很高,为1300~1800HV,而M7C3型碳化物的硬度只有800〜1200 HV,因此M7C3型碳化物的形成赋予了铸铁以高的硬度。通过添加其他合金元素以及进行适当的热处理,高铬铸铁可以获得不.同的基体组织,以满足各种不同工况对耐磨材料提出的性能要求。高铬铸铁已在许多领域得到广泛应用,如球磨机衬板、磨球、反击破碎机板锤、轧钢机轧辊等。在高铬铸铁发展的同时,各类合金钢由于其高韧性、低成本及良好的耐磨性而得到快速发展。在低冲击或无冲击条件下,高铬铸铁和合金钢以的性能价格比取代了高锰钢。以磨机衬板为例,20世纪60年代之前均采用高锰钢,70年代后即被合金钢和高铬铸铁所代替。三代耐磨材料各有特点,至今仍分别在不同的工况条件下得到广泛的应用。
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