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1、有關(guān)水泥機械耐磨材料的優(yōu)化措施的論文 [摘要]機械磨損是水泥生產(chǎn)中導(dǎo)致金屬材料損耗的重要原因。為了能夠在最大程度上降低金屬材料的耗損，需要對金屬材料的磨損形式進行研究并掌握其綜合機械性能，實現(xiàn)加工的合理化和選擇的科學(xué)化，最終達成水泥機械耐磨材料的優(yōu)化。筆者在本文中就優(yōu)化選擇水泥機械耐磨材料的相關(guān)問題進行了分析和探討。 　　[關(guān)鍵詞]水泥生產(chǎn)；機械耐磨材料；優(yōu)化選擇 　　中圖分類號:tq 文獻標識碼:a 文章編號:1009-914x(2013)07-0061-01 　　1.前言 　　我們知道，水泥生產(chǎn)中存在著各種各樣的機械磨損情況，由此而消耗的金屬材料數(shù)量巨大，

2、不僅浪費了大量的金屬材料，增加了生產(chǎn)成本，還在提高了水泥生產(chǎn)的社會成本和環(huán)境成本。相關(guān)統(tǒng)計結(jié)果顯示，我國每年因為水泥生產(chǎn)而直接浪費的鋼材大約在二百萬噸左右。合理選擇耐磨材料能夠在很大程度上降低水泥生產(chǎn)的金屬材料損耗，既有效節(jié)約了鋼材資源，又提高了水泥生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益。 　　2.水泥生產(chǎn)中機械磨損原因 　　導(dǎo)致水泥生產(chǎn)中機械磨損的原因較多，但是依據(jù)導(dǎo)致機械磨損的不同原因?qū)C械磨損劃分為三種類型，即粘著磨損、磨粒磨損以及其他原因?qū)е碌哪p，其中磨粒磨損是最為常見的磨損原因。具體而言： 　　第一，粘著磨損。高溫粘連是導(dǎo)致粘著磨損的主要原因之一。水泥生產(chǎn)中存在著較多高速而且荷

3、載較重的工作狀態(tài)，其中處于相對運動下的工作表面有時會因為溫度瞬間升高而出現(xiàn)粘連問題，工作表面的高速重載荷工作加上高溫粘連會撕裂工作表面，導(dǎo)致工作表面的嚴重損傷。 在生產(chǎn)實際中，大型磨機的傳動齒輪工作表面常常會出現(xiàn)粘著磨損問題，特別是在高速段齒輪傳動表面，更加容易出現(xiàn)粘著磨損問題。 　　第二，磨粒磨損。磨粒磨損在水泥生產(chǎn)當中非常常見，存在于所有的處于工作狀態(tài)下的相對運動的工作表面當中。處于相對運動狀態(tài)下工作表面會處于持續(xù)損失狀態(tài)中，經(jīng)過較長的工作時間之后，便會出現(xiàn)嚴重的磨損狀態(tài)。水泥生產(chǎn)過程中存在著很多不同的工況，并且被磨材料的受力狀態(tài)也有差異，所以我們通常將磨粒磨損劃分為三種具體的磨損

4、情況，即低應(yīng)力挫傷磨損、高應(yīng)力沖擊磨損以及鑿削磨損。詳細來講，低應(yīng)力挫傷磨損是水泥生產(chǎn)輸送裝置的多發(fā)磨損問題，特別是對于hl型斗式提升機的上下托輪與鏈環(huán)、螺旋輸送裝置中間軸等，非常容易出現(xiàn)低應(yīng)力挫傷磨損；高應(yīng)力沖擊磨損是水泥生產(chǎn)中水泥磨的多發(fā)問題，尤其是是水泥磨的襯板、鋼球等非常容易出現(xiàn)高應(yīng)力沖擊磨損；鑿削磨損是水泥生產(chǎn)中反擊式破碎機和錘式破碎機的多發(fā)問題，尤其是在破碎機的反擊板、錘頭等非常容易出現(xiàn)鑿削磨損。 　　第三，其他原因?qū)е碌哪p。除了粘著磨損、磨粒磨損之外，低強度導(dǎo)致的塑性變形、高溫導(dǎo)致的氧化燒損同樣也是水泥機械磨損的原因之一，但是發(fā)生幾率相對于粘著磨損、磨粒磨損較低。

5、 　　3.水泥機械耐磨材料的優(yōu)化措施 　　第一，金屬的合理合金化。水泥機械耐磨材料的選擇必須要確保其具有基本的使用性能，在這個前提之下，建議在選擇鐵合金的時候，應(yīng)該選擇那些成本比較經(jīng)濟、我國蘊藏量較多的金屬元素進行合金化處理。如此一來，我們不僅獲得了具有良好使用性能的耐磨材料，滿足了水泥生產(chǎn)的基本要求，同時也節(jié)約了資源、降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，獲得了更好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。舉例來說，錘式破碎機在化工領(lǐng)域、礦山領(lǐng)域、建材領(lǐng)域當中主要用于將最大粒度為600至1800的石灰石、巖石等破碎脆性、中硬、含水份不大的物料進行破碎處理，將其破碎為低于25的原料。一般而言，錘式破碎機所作業(yè)的物料抗壓

6、強度不超過140pa，具有大體相近的工況，在此前提之下，我們可以根據(jù)耐磨件錘頭的大小來合理選擇錘頭的材質(zhì)。簡單來說，不超過20公斤的比較小的錘頭建議選擇高韌性高鉻鑄件或者低碳中合金鋼；而對于超過50公斤的比較大的錘頭則建議選擇標準高錳鋼，加鉻鎳合金化高錳鋼或超高錳鋼。另外，我們還應(yīng)該高度注意選擇采用v復(fù)合奧氏體耐磨鋼的錘頭，這種加工工藝使得錘頭具有非常優(yōu)秀的耐磨能力，使得錘頭同時具備了高度耐磨能力、較強韌性的綜合素質(zhì)。v復(fù)合奧氏體耐磨鋼的耐磨性能是高鉻鑄鐵五倍左右、是n 13的六倍左右，有效延緩了錘頭的磨損進程、延長了錘頭的使用周期，能夠讓企業(yè)獲得更好的效益。 　　第二，整體效果的最優(yōu)

7、化。整體效果的最優(yōu)化是實現(xiàn)水泥 械耐磨材料的優(yōu)化措施的綱領(lǐng)性原則，同時也是一個非常重要的指導(dǎo)性原則。主要是指，我們所選擇的耐磨材料能夠依照不同的使用工況進行耐磨等級的合理劃分，不采用高耐磨等級的材料進行底耐磨等級的作業(yè)。這要求我們能夠正確地分析水泥機械耐磨材料的磨損原理及其使用的具體工況條件，能夠在最佳情況下發(fā)揮出最佳的效果。這樣不僅能夠有效降低了材料的磨損，節(jié)約了水泥生產(chǎn)的能耗，同時也節(jié)約了能源，獲得了更好的經(jīng)濟效益。 　　第三，不同工作狀況下推薦使用的金屬材料。（1）首先，水泥生產(chǎn)中低應(yīng)力挫傷磨損的工況條件很多，同時可以

8、選用的金屬材料也十分廣泛，只要設(shè)計合理，熱處理方法得當，均能起到耐磨損的效果。以hl型斗式提升機鏈環(huán)用的材料為例，建議選用25nv低合金結(jié)構(gòu)鋼。（2）其次，水泥生產(chǎn)中的水泥磨一、二倉的鋼球和襯板等受高應(yīng)力沖擊磨損，推薦使用高格鑄鐵作為耐磨金屬材料。高鉻鑄鐵：含鉻量在12%-19%，含碳量在3%-3.5%，外加一些極少量的其它合金成分，鑄造成型后經(jīng)熱處理獲得的是馬氏體金相組織。這種金相組織具有極高硬度，達到hr 56-62，十分耐磨損。但高鉻鑄鐵不適宜鑿削磨損工況條件，因為在高沖擊力載荷作用下，其沖擊韌性（ak值）不能滿足工作要求，易發(fā)生脆性斷裂。（3）最后，可以使用25nv低合金結(jié)構(gòu)鋼，這種鋼

9、以碳、23%-0.29,錳n：1.43%，釩v微量。這種金屬組織具有較好的韌性，能很好地吸收高載荷沖擊能量而不發(fā)生剝離，但硬度值很低，一般只有hb170-220，是不耐磨的。高錳鋼在使用過程中能表現(xiàn)出極強的耐磨性能是因為在高沖擊載荷作用表面發(fā)生形變，在工作表面產(chǎn)生晶格錯位，而使工作表面產(chǎn)生冷作硬化現(xiàn)象，使表面硬度迅速提高達到hr 450-550，從而提高了耐磨性。 　　4.結(jié)束語 　　本文首先分析了水泥生產(chǎn)中機械磨損原因，讓人們對其有一個大體了解，而后給予了水泥機械耐磨材料的優(yōu)化措施，包括金屬的合理合金化、耐磨材料能夠基于現(xiàn)實技術(shù)條件批量生產(chǎn)、具有良好的技術(shù)經(jīng)濟效果以及整體效果

10、的最優(yōu)化，比較系統(tǒng)地探討了合理選擇水泥機械耐磨材料的問題，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人士有借鑒和啟發(fā)意義。 　　參考文獻 　　[1] 辛振武.水泥機械耐磨材料的選擇[j].散裝水泥，2008，（01）：125-126. 　　[2] 劉芳，周科朝，李志友.高韌高強鐵基粉末冶金耐磨材料的制備[j]. 金屬熱處理，2009，（04）：155-157. 　　[3] 李永志.分級破碎機破碎齒耐磨材料的發(fā)展現(xiàn)狀及展望[j].煤礦機械，2009，（09）：51-54. 　　[4] 關(guān)成君，周平安.立磨用耐磨材料與抗磨技術(shù)[j].中國水泥，2009，（10）：152-153. 　　[5] 李艷，張金龍，曾魯舉，陳雪峰，鄭海.回轉(zhuǎn)窯用不定形耐磨材料的技術(shù)現(xiàn)狀與應(yīng)用[j].水泥，2009，（06）：84-85. 　　[6] 李艷.不定型耐磨材料在水泥燒成系統(tǒng)中的應(yīng)用[j].新世紀水泥導(dǎo)報，2009，（06）：166-167.