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1、有關(guān)水泥機(jī)械耐磨材料的優(yōu)化措施的論文
[摘要]機(jī)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(duì)金屬材料的磨損形式進(jìn)行研究并掌握其綜合機(jī)械性能,實(shí)現(xiàn)加工的合理化和選擇的科學(xué)化,最終達(dá)成水泥機(jī)械耐磨材料的優(yōu)化。筆者在本文中就優(yōu)化選擇水泥機(jī)械耐磨材料的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了分析和探討。
[關(guān)鍵詞]水泥生產(chǎn);機(jī)械耐磨材料;優(yōu)化選擇
中圖分類號(hào):tq 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a 文章編號(hào):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(jī)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(fèi)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(huì)成本和環(huán)境成本。相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,我國(guó)每年因?yàn)樗嗌a(chǎn)而直接浪費(fèi)的鋼材大約在二百萬(wàn)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(jì)效益。
2.水泥生產(chǎn)中機(jī)械磨損原因
導(dǎo)致水泥生產(chǎn)中機(jī)械磨損的原因較多,但是依據(jù)導(dǎo)致機(jī)械磨損的不同原因?qū)C(jī)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(duì)運(yùn)動(dòng)下的工作表面有時(shí)會(huì)因?yàn)闇囟人查g升高而出現(xiàn)粘連問(wèn)題,工作表面的高速重載荷工作加上高溫粘連會(huì)撕裂工作表面,導(dǎo)致工作表面的嚴(yán)重?fù)p傷。 在生產(chǎn)實(shí)際中,大型磨機(jī)的傳動(dòng)齒輪工作表面常常會(huì)出現(xiàn)粘著磨損問(wèn)題,特別是在高速段齒輪傳動(dòng)表面,更加容易出現(xiàn)粘著磨損問(wèn)題。
第二,磨粒磨損。磨粒磨損在水泥生產(chǎn)當(dāng)中非常常見,存在于所有的處于工作狀態(tài)下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的工作表面當(dāng)中。處于相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下工作表面會(huì)處于持續(xù)損失狀態(tài)中,經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的工作時(shí)間之后,便會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損狀態(tài)。水泥生產(chǎn)過(guò)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(xì)來(lái)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(wèn)題,特別是對(duì)于hl型斗式提升機(jī)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(wèn)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(jī)和錘式破碎機(jī)的多發(fā)問(wèn)題,尤其是在破碎機(jī)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(qiáng)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(jī)械磨損的原因之一,但是發(fā)生幾率相對(duì)于粘著磨損、磨粒磨損較低。
5、
3.水泥機(jī)械耐磨材料的優(yōu)化措施
第一,金屬的合理合金化。水泥機(jī)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(gè)前提之下,建議在選擇鐵合金的時(shí)候,應(yīng)該選擇那些成本比較經(jīng)濟(jì)、我國(guó)蘊(yùn)藏量較多的金屬元素進(jìn)行合金化處理。如此一來(lái),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(shí)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(jì)效益。舉例來(lái)說(shuō),錘式破碎機(jī)在化工領(lǐng)域、礦山領(lǐng)域、建材領(lǐng)域當(dāng)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(jìn)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(jī)所作業(yè)的物料抗壓
6、強(qiáng)度不超過(guò)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(lái)合理選擇錘頭的材質(zhì)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),不超過(guò)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(duì)于超過(guò)50公斤的比較大的錘頭則建議選擇標(biāo)準(zhǔn)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(shí)具備了高度耐磨能力、較強(qiáng)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(jìn)程、延長(zhǎng)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(shí)現(xiàn)水泥
械耐磨材料的優(yōu)化措施的綱領(lǐng)性原則,同時(shí)也是一個(gè)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(jìn)行耐磨等級(jí)的合理劃分,不采用高耐磨等級(jí)的材料進(jìn)行底耐磨等級(jí)的作業(yè)。這要求我們能夠正確地分析水泥機(jī)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(shí)也節(jié)約了能源,獲得了更好的經(jīng)濟(jì)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(shí)可以
8、選用的金屬材料也十分廣泛,只要設(shè)計(jì)合理,熱處理方法得當(dāng),均能起到耐磨損的效果。以hl型斗式提升機(jī)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(cāng)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(dá)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?yàn)樵诟邲_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(guò)程中能表現(xiàn)出極強(qiáng)的耐磨性能是因?yàn)樵诟邲_擊載荷作用表面發(fā)生形變,在工作表面產(chǎn)生晶格錯(cuò)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(dá)到hr 450-550,從而提高了耐磨性。
4.結(jié)束語(yǔ)
本文首先分析了水泥生產(chǎn)中機(jī)械磨損原因,讓人們對(duì)其有一個(gè)大體了解,而后給予了水泥機(jī)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(shí)技術(shù)條件批量生產(chǎn)、具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(jī)械耐磨材料的問(wèn)題,希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人士有借鑒和啟發(fā)意義。
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