外文翻譯--破碎粉磨設備的磨損與耐磨材料的發(fā)展.doc

1附錄1翻譯原文破碎粉磨設備的磨損與耐磨材料的發(fā)展摘要：從磨損失效分析入手，對破碎粉磨系統(tǒng)中易損件的結構形狀、相互匹配關系、耐磨材料生產工藝、質量控制與使用性能等進行評述，并列舉了國內外典型耐磨材質的化學成分覆機械性能，同時闡述了破碎粉磨材料的發(fā)展。關鍵詞：破碎，粉磨，易損件，耐磨材料1引言冶金礦山、建材、火電、化工、煤炭等工業(yè)部門，需要各種破碎粉磨設備。這些設備的易損件受研磨體、襯扳、物料的磨損，每年消耗大量金屬。以水泥工業(yè)為飼，1994年水泥全國產量405億噸。球磨機襯板類、破碎機類損耗金屬約為300350gt水泥；研磨介質(球、段)為500gt水泥，這樣1994年僅水泥工業(yè)就消耗襯板類金屬12萬t，研磨體2o多萬t。據有關資料統(tǒng)計，黑色、有色礦山消耗金屬更多，全國消耗破碎機、球磨機襯扳金屬約5o萬t，研磨介質金屬約130萬t，總價值達80億元。材料的消耗必然反映到能源消耗上，因此降低金屬材料消耗也是節(jié)約能源的一個重要方面，具有明顯的經濟效益和社會效益。同時因更換易損件而被迫停車的時間在水泥行業(yè)約占總停車時間的5055，占因磨損而增加設備維修工作量的6o65，因此隨著破碎粉磨設備工藝技術的飛速發(fā)展，隨著設備日趨大型化研制和使用，新型耐磨材料越來越為人們所重視。2破碎粉磨設備的磨損破碎粉磨設備的磨損可分為內部因素和外部因素。內部因素包括材料的冶金質量、化學成分、金相組織和機械性能I外部因素包括物料的硬度和韌性，粒度和棱角銳度等等。易損件是否耐用取決于材料的抗沖擊磨損能力，抗疲勞磨損能力，抗顯微切削和犁削的能力。下面對幾種破碎粉磨設備主要易損件的磨損進行簡要分析。22.1顫式破辟機齒板顎式破碎機齒板的磨損屬于鑿削式磨損。以江蘇常熟采石場使用PZ250500型顎式破碎機齒扳為例，齒扳材質是經水韌處理的標準高錳鋼。在掃描電鏡下觀察齒扳磨面可以看出，齒扳表面被擠壓成凹凸部分材料，隨后又被磨料推擠形成壓舌磨面，在磨面上可以看到很多磨料尖角短程滑動造成的磨痕，并可看到齒板表面有微裂紋，見圖1。經過分析，齒扳磨損的主要原因是磨料相對齒板短程滑動、切削金屬造成磨屑和磨料反復擠壓引起齒扳材料多次變形，導致金屬材料疲勞脫落，磨損失教過程是：(1)物料多次反復擠壓鑿削齒扳，在齒扳區(qū)表層，或在擠壓金屬的突出部分根部形成微裂紋，此微裂紋不斷擴展到相連，造成表面金屬材料脫落，形成磨屑。(2)物科反復擠壓，造成齒扳金屬材料被局部壓裂或翻起，其碎裂或翻起部分又隨著擠壓撞擊的物料一起脫落形成磨屑(3)物料相對齒板短程滑動，切削齒板形成磨屑。因此從耐磨材料上控制齒板磨損主要是硬度和韌性。材料硬，物料擠壓深度淺，材料變形小，物料對材料短程滑動的切削量也小材料韌性好，抵抗斷裂能力強，可消除擠壓撞擊過程中脆性斷裂，提高抗疲勞變形開裂能力。顎式破碎機的大小規(guī)格不同，進料粒度、銳度不同，對齒板的擠壓、撞擊力不同，大中型擠壓力大，除考慮材料的抗擠壓力和抗滑動切削外，還應考慮受撞擊時的沖擊力及彎曲應力因此大型齒板選材應選用韌性高、綜合性能好的材質從上述磨損失效分析可知，對于齒板材料應選擇硬度高的材質以抵抗擠壓、顯微切削失效，選擇足夠韌性柏材質以抵抗鑿削撞擊疲勞失效。同時從3齒板結構上進行改進，以減少物料與齒板的相對滑動，這不僅對提高生產率有益，而且對提高材料的使用壽命也有益。2.2錘式破碎機錘頭不同規(guī)格的錘式破碎機，錘頭形狀大小也各不相同，一般認為90125kg的錘頭為大型，25kg以下為小型，其余為中型。大中水泥廠一般使用2550kg錘頭。由于錘頭大小不同，使用工況條件不同，它的磨損失效也各不相同。錘頭的磨損方式，以沖擊鑿削為主，伴隨有沖刷顯微切削磨損。其磨損形貌為沖擊坑和切削犁溝。由于錘頭的主要磨損方式為沖擊，所以人們習慣于選擇高錳鋼做錘頭材質。(1)12kg以下錘頭由于其沖韌小，不能充分發(fā)揮高錳鋼的加工硬化作用，因此耐磨性很不理想，如破碎長石、劣質煤和高爐礦渣等物料，錘頭有的用幾天甚至幾個班即失效。有人把玻璃廠用58kg錘頭和水泥廠用115kg錘頭進行磨損后殘體失效分析，結果表明兩類錘頭加工硬化效果都很差，表面硬化曲線如圖2所示。小錘頭的磨損過程是一方面物料小能量沖擊錘頭，金屬表面產生塑性變形和徽裂紋。在反復多次塑變情況下裂紋擴展，金屬受擠壓形成碎片脫落，導致沖擊磨損；另一方面物料刺入材料表面，在一定法向力與切向力作用下，對材料表層金屬產生顯微切削、沖刷，使金屬表面磨損，但由于沖擊力大，高錳鋼不足以被加工硬化。所以應選擇有一定韌性，以硬度高為主導的材料才能大幅度提高使用壽命。(2)50kg級錘頭由于其沖擊力大，采用高韌性的高錳鋼材質，其加工硬化性能得到一定發(fā)揮，錘頭以磨損、沖擊、鑿削為主，伴隨沖刷顯微切削磨損，磨損的微觀形貌表現為沖擊坑和切削犁溝。但是如果物料工況條件不同，同樣是高錳鋼錘頭使用情況也相差很大。如同樣是陜西延河水泥機械廠生產的12P50kg級高錳鋼錘頭，在永登水泥廠僅應用23個月即失效；在耀縣水泥廠可用811個月。電鏡觀察永登水泥廠錘頭在磨損面上主要是切削犁溝，有沖擊坑存在，說明其磨損失效是以切削機理為主，向時伴隨有撞擊磨損。分析原因是該廠石灰石物料中含泥量大，粒度小，使沖擊負荷減小，高錳鋼加工硬度不明顯，同時物料中常帶有高硬度的硅石板巖，對高錳鋼奧氏體像硬質合金刀一櫸4切，留下許多切削溝槽，所以磨損快。耀縣水泥廠錘頭磨損面上主要是沖擊坑，并有少量的切削溝槽，說明它是以撞擊磨損為主，伴隨切削磨損，這是因為耀縣廠的石灰石塊度大，且均勻、沖擊力大。石灰石與錘頭磨損面撞擊時形成許多撞擊坑，坑周圍有明顯的翻邊。由于高錳鋼有良好塑性，在磨料正向撞擊下較易塑性變形而形成沖擊坑；另一方面由于較大沖擊力使高錳鋼得以被加工硬化，增大了變形抗力，因而表現出較高的抗磨損能力。從上述分析可以看出：在以切削為主的情況下，詩件的硬度對耐磨性起主導作用為解決這一問題，我們與湖北水泥機械廠在研制一種超強高錳鋼高韌性的前提下，丈幅度提高其屈服強度(達450Nram。)，提高初始硬度到HB260300，同時提高其加工硬化速率，使壽命大幅度提高。(3)大型破碎機90kg和125kg錘頭以90kg錘頭為倒其工作參數如表1由表1可知該破碎機進料粒度大，破碎比大，轉速高，所以錘頭受撞擊力大，是以撞擊為主的磨損機制。選材應以沖擊韌性為主導兼顧硬度、強度等綜合性能。冀東水泥廠t983年3月使用從德國O8公司引進的MB7090型錘式破碎機，90kg錘頭原來是雙金屬鑄造，頭部用高鉻鑄鐵，錘柄用低合金鋼，使用中錘頭削落，結合處斷裂較多，影響正常生產，威脅整機的安全，1986年7月進口OK公司單金屬90kg錘頭，平均使用10個月破碎180萬t石灰石。唐山水泥機械廠在解剖分析簿國錘頭基礎上研制超高錳鋼錘頭，1991年通過部級鑒定。含錳鋼高達1718，主要是使錘頭厚大，中心部也為全奧氏體，保持其優(yōu)良的韌