奥贝球铁（ADI）材料在球磨机上的应用

奥贝球铁（ADI）材料在球磨机上的应用奥贝球铁（ADI）材料在球磨机上的应用奥贝球铁(ADI)材料在球磨机上的应用技术讲座铁道机车车辆工人第1期2010年1月文章编号:1007—6042(2010)01—0028—02 奥贝球铁(ADI)材料在球磨机上的应用王忠雷 (南京新东方铁路机车车辆实业有限公司开发部江苏南京210037) 球磨机是冶金磨矿,水泥,发电等行业用得最多的粉磨设备.据权威部门统计,我国每年在球磨机上消耗的钢铁达数百吨.长期以来,球磨机衬板,磨球等易耗件主要使用锰系,铬系金属作为制作材料,寿命较短,停机检修频繁,...

奥贝球铁（ADI）材料在球磨机上的应用奥贝球铁(ADI)材料在球磨机上的应用技术讲座铁道机车车辆工人第1期2010年1月文章编号:1007—6042(2010)01—0028—02 奥贝球铁(ADI)材料在球磨机上的应用王忠雷 (南京新东方铁路机车车辆实业有限公司开发部江苏南京210037) 球磨机是冶金磨矿,水泥,发电等行业用得最多的粉磨设备.据权威部门统计,我国每年在球磨机上消耗的钢铁达数百吨.长期以来,球磨机衬板,磨球等易耗件主要使用锰系,铬系金属作为制作材料,寿命较短,停机检修频繁,严重影响了生产.奥贝球铁作为我国新型耐磨材料,具有优良的力学和铸造性能,良好的耐磨性和抗冲击疲劳性能,且生产成本较低,对延长球磨机检修周期,节能降耗,提高生产率,起到了积极的推动作用. 1球磨机衬板材料的选择一般球磨机衬板主要失效形式是宏观断裂,变形,磨料磨损,以及磨球小能量多次冲击造成的局部缺损.因此,球磨机衬板制造材料应有很高的耐磨性和一定的抗冲击能力. 由于奥贝球铁化学成分和热处理工艺的不同,其硬度,抗拉强度和抗冲击能量有很大差异.根据奥贝球铁斜楔在铁路货车上成功应用的经验和奥贝球铁技术的新发展,我们选择以等温淬火后获得的主要以下贝氏体为基体的微合金奥贝球铁作为球磨机衬板的材料.其化学成分如表 1所示. 表1奥贝球铁化学成分表/% 球磨机衬板尺寸较大,厚度一般在100ram以上,根据理论和经验,在保证获得良好球化率和较高石墨球个数的同时,为了提高衬板的淬透性和硬度,碳当量范围应控制在4.1%,4.4%,相应的碳质量分数在3.3%, 3.7%,终硅质量分数在2.i%一2.8%. 在奥贝球铁中,当锰的质量分数超过0.5%时,容易以碳化物的形式富集在晶界处,产生偏析,所以一般作为有害元素严加控制,但锰能提高厚大铸件的淬透性,且价格较一般合金低,因此锰控制在0.5%,0.8%为宜. 一 28— 技术讲座铁道机车车辆工人第1期2010年1月铜是反偏析元素,能抵消由锰引起的偏析,与钼结合使用,在提高厚大铸件淬透性方面效果很好.少量的钼能溶解于铁素体,细化晶粒,在热处理时增加过冷奥氏体的稳定性,可显着提高厚大断面的淬透性,但钼的价格昂贵.所以钼的质量分数宜控制在0.15%,0.2%,铜的质量分数控制在 0.4%,0.6%. 磷,硫作为球铁中的有害元素应严格控制,以保证球化稳定.原铁水中磷的质量分数要求控制在0.06%以下,硫的质量分数控制在0.02%以下. 2熔炼与浇注熔炼采用750kg中频感应电炉,选用优质Q12生铁作为原材料,球化剂采用中镁低稀土球化剂.采用炉前快速化学分析及时调整化学成分,球化处理采用洞穴式冲人法.在球化处理前在原铁水中加入少量金属铝和硅铁进行预处理,有效地脱氧,脱氮,提高石墨化能力,增加石墨形核的核心. 孕育处理分两次,第一次在球化处理时用冲人法进行,再在浇注时用随流孕育方法进行二次孕育,以加强孕育效果. 冷却速度对铸件球化质量影响很大,在生产中采用了消失模铸造和湿型砂铸造两种方法.通过比较发现,消失模铸造虽然能获得高的几何尺寸, 但是由于冷却速度过缓,球化衰退现象严重,而采用湿型砂并增加内部冷铁的铸造方法,附铸试块基本能反应铸件本体的球化率,工件切片分析,整体球化率在3级以上. 3热处理工艺图1所示为热处理工艺:奥氏体化在台车箱式炉中进行,等温淬火在带有强力机械搅拌和强制风冷的盐浴炉中进行.为使同一炉产品不至于因进出盐浴炉先后顺序差别而影响配件的热处理质量,所以采用专用工具实现整炉产品同时入炉的方法. 图1热处理工艺图盐浴的初始温度设在马一贝氏体转变温度附近,以便在工件刚入炉时形成大量的核心和少量马氏体,而随着工件带人的大量热量使盐浴温度快一 29— 国外科技铁道机车车辆工人第1期2010年1月文章编号:1007—6042(2010)1—0030—02 当预防性维修不够的时候 [美国] 无论是在时问还是性能方面,设备发生机械故障最多的并非是事故引起的,这需要引起重视.即使设备能承受车间的周边环境,它也需要日常的维护.预防性维修要实现健康,持久和机械化,还有很多的工作要做.许多问题在发生之前,经系统地检查便能发现,但是,即使有预防性维修也不是绝对可靠的.正是由于这种原因,机器与系统制造商FKILogistex公司(最近已被Intelligrated公司收购)提供了一种"码垛机诊断".这种设计可帮助 FKILogistex公司的客户将其码垛机恢复到原有运转性能并可优化升级. 这种检修有助于优化设备,使其使用寿命延长多年. 持有诊断资格证的工程师,应通过对码垛机维修及原有设备制造厂家技术规程的培训,包括对设备运行情况的考察,维修实习和对码垛机所有零部件彻底的检查等.检查每一个潜在的磨损点,包括链条,滚筒和其他运行部件.检查完毕,检查员会给出一份详细的正式报告 ,报告短至15页,长至 75页,记载了诊断结果和整改建议事项. FKILogistex公司客服与负责检查的经理KenMorris先生说:"我发现客户中存在的最大误解是:以为有了预防性维修就意味着能确定机器中所 )o<5一0一一l1._………一一一………,一-…?'?'……?一(…一一一……一 0一…o一?,? 速升温,在叭氏体转变温度区等温转变,提高了工件的淬透性和硬度. 4结论等温淬火后,基体组织以下贝氏体为主,其中还有一定数量的马氏体和残余奥氏体,工件硬度达HRC50以,卜.铸件球化率越高,石墨球数越多,热处理工艺越容易控制,热处理后工件的硬度,强度,耐磨性等综合机械性能也越好. 通过3年多在4m×4m铁矿球磨机上的运用发现,奥贝球铁衬板的耐磨性与高铬铸铁相当,优于中,低铬合金铸铁,失效形式主要以磨耗为主,基本不发生断裂现象,满足了客户一个大修期的使用要求.口收稿日期:2009—10—08 — 30—

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