水泥工业耐磨材料的选择与应用(3)

　　
    5.2.1 合金高锰钢：在ZGMn13中加入Cr、Mo等合金。
    5.2.2 超高锰钢：含Mn16%以上，并加入Cr、Mo等合金。
    5.2.3 表面堆焊：高锰钢锤头工作面堆焊TM55(Mn系)、ZD3(Cr系)等，表面堆焊层硬度HRC56-62。
    5.2.4 双金属铸造：Magotteaux公司头部高铬铸铁＋柄部铬钼合金钢（头部：3.4%C，16%Cr，HRC≥61。柄部：0.2%C，1.9%Cr）。
    5.2.5 合金高锰钢头部镶铸硬质合金块。
    5.3 立磨辊
    5.3.1 中小型磨辊：高铬铸铁整体铸造，HRC62－64。镍硬铸铁Ⅳ整体铸造，HRC58－64。
    5.3.2 大型磨辊：上述两种材质分块铸造。
    5.3.3 表面堆焊：碳钢堆焊新辊和旧辊修复。
    5.3.4 双金属复合磨辊------DUOCAST ®(塑性铸铁＋高铬铸铁镶嵌块)。
    Magotteaux公司在塑性铸铁（HB320）上，以机械方式镶嵌燕尾槽的高铬铸铁块（FMU18，Cr≥16%，HRC ≥64）。其优点：①同样材质的高铬铸铁镶嵌块比整体铸造的磨辊硬度高，耐磨性更好。②塑性铸铁对立磨运行中产生的各种应力的扩散有非常好的阻碍作用。即使金属异物使镶嵌块产生裂纹，也难以向内部扩展。设备运行更可靠。③耐磨寿命比NihardⅣ提高50%以上。④镶嵌块之间的塑性铸铁磨损快，形成小凹槽，增加了对物料的咬合力，可提高粉磨效率。
    5.3.5 金属基陶瓷复合材料磨辊------X-win ®。
Magotteaux公司将陶瓷颗粒均匀地分布在高铬铸铁的蜂巢状结构中。其优点：①陶瓷的硬度Hv2100，远高于其它材料的硬度(石英Hv-1800，NihardⅣ和高铬铸铁Hv<900，熟料Hv-600)，因此具有优异的耐磨性。②磨辊使用寿命比Nihard Ⅳ和高铬铸铁提高1倍
以上。③X-win应用于立磨盘，使用寿命提高1-3倍。④X-win应用于熟料破碎机，使用寿命比合金锤头提高1-1.8倍。
 
    5.4 磨机粗磨仓衬板
    5.4.1 磨损机理
    通常粗磨仓入磨粒度为15-25 mm，研磨体平均球径75mm左右，最大球径Ø90mm。磨机回转时，球和物料以较大的冲击力凿削衬板；球在下落的滑动或滚动中挤压物料，物料尖角切削衬板，因此粗磨仓衬板磨损机理是以高应力冲击凿削磨损为主，挤压切削磨损为辅。
    5.4.2 材料的选择
    粗磨仓衬板受高应力冲击要求材料有足够韧性，受切削磨损要求材料有高硬度。根据磨损原理，材料硬度(Hm)应达到物料硬度(Ha)的0.8-1.2倍，即Hm/ Ha=0.8-1.2，水泥熟料硬度为HV500-550，相当于HRC49-53。所以衬板材料硬度应在HRC50以上才耐磨，同时要求冲击韧性>ak10J/ cm²才能不开裂，满足安全使用要求。因此粗磨仓衬板应选择中碳多元合金钢及类似合金钢材料，硬度>HRC48，冲击韧性>ak15J/ cm²，使用寿命可达2-3年。
    如果磨前有细碎机或辊压机作预粉磨，并采用单螺孔的沟槽衬板结构，应选择高铬铸铁，使用寿命可达8年以上。
    5.5 磨头端衬板
    5.5.1 磨损机理
    磨头端衬板在粗磨仓进料端，物料粒度大，平均球径大，受磨球和物料的侧冲击力大，磨损机理以高应力冲击凿削磨损和切削冲刷并重。特别是中间部位磨损最大。