常见耐磨材料的种类

2018-10-24 17:08:44 | 作者: 世邦集团

在工业生产中所使用的设备,常常会出现磨损的现象,为了减少这种磨损对于生产造成的损害,可以使用耐磨材料来对于工业设备进行加工,比如磨粉机的磨辊磨环,如果使用耐磨材料进行加工的话,那么磨损程度比较低,生产中故障少,生产效率高,但是耐磨材料种类的不同,耐磨性能也不同,这里就是来介绍一下耐磨材料的种类。

我国目前使用的耐磨材料的类型主要有六种:高锰钢系列、抗磨高铬铸铁系列、耐磨合金钢系列、奥贝球铁(ADI)系列、各类复合或梯度材料及硬质合金材料、各类非金属耐磨材料,关于这些不同种类耐磨材料的耐磨性能,主要如下:

1、高锰钢系列

其代表为高锰钢ZGMn13,在承受剧烈冲击或接触应力下,表面会迅速硬化,而芯部仍保持极强的韧性,外硬内韧,既抗磨损又抗冲击,且表面受冲击越重,表面硬化就越充分,耐磨性就越好,但高锰钢自身硬度很低,在未硬化时耐磨性是极其有限的,若高锰钢件表面所承受冲击力不足,则表面不能充分硬化(充分硬化后表面硬度可达HB550以上,反之则在HB350以下),那么耐磨性无从发挥,而呈现出不耐磨状况;

2、抗磨高铬铸铁系列

按组织结构和使用情况,该系列可分为三大类:具有良好高温性能的铬系白口铸铁、有良好耐磨性的铬系白口铸铁(简称高铬铸铁)、铬合金白口铸铁,其中铬系白口铸铁除具有一定的耐磨性外,在温度不高于1050℃的高温工作条件下,具有良好的抗氧化性能,当高铬铸铁的基体全部为马氏体时,这种合金的耐磨性能较好,如果基体中存在残余奥氏体,通常要进行热处理,而对于铬合金白口铸铁来说,相比于普通白口铸铁,它含有的碳化物稳定性更好;

3、耐磨合金钢系列

这一系列又分为低合金钢、中、高合金钢,耐磨合金钢可通过调控化学成分和热处理工艺获得必要的材料的冲击韧度和硬度指标,硬度可达HRC52~58,韧性可达到ak=15~30J/cm2;

耐火材料

磨粉机主要零件使用耐火材料生产

4、奥贝球铁(ADI)系列

它是通过等温淬火热处理或加入合金元素,使球铁基体组织由铁素体、珠光体转变为奥铁体、贝氏体和残余奥氏体,具有强度高、塑性好、弯曲疲劳和接触疲劳等动载性能高、吸振性好、耐磨与抗磨性好、加工性能好等优点;

5、复合或梯度材料系列

其代表是高能离子注渗碳化钨材料(WCSP)和碳化铬复合材料(Cr2C3+Q235),其中渗碳化钨材料表面具有WC的高硬度、高耐磨性,芯部则保留了所选钢基体原来的硬度、强度和韧性,在表层和芯部之间还存在一个性能渐变的梯度过渡区,有效避免性能突变时可能引起的材料破坏;

6、非金属耐磨材料系列

该系列包括陶瓷复合材料、强韧性陶瓷两种,其中陶瓷复合材料具有熔点高、硬度高、刚度强、化学稳定性好的优势,强韧性陶瓷具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温、高强度、高硬度等优点,可适应金属和高分子材料难以承受的环境和工况条件;

从以上分析中可以看出,现存的耐磨材料中,高锰钢韧性有余而耐磨性不足;各类合金白口铸件硬度高、耐磨性好,但韧性较差,安全可靠性低;中低合金耐磨钢介于前两者之间,奥贝球铁目前缺少普遍的应用,有待进一步地认识,而聚合陶瓷复合材料、氮化硅、增韧氧化锆、增韧三氧化二铝等非金属材料,使用在高磨损低角度冲击的场合比金属材料的使用效果更佳。

文章主要介绍的是常见耐磨材料的种类,我们分析了耐磨材料的作用就是减少工业生产设备如磨粉机、破碎机的磨损,其常见的类型有六种,对于这六种类型的耐磨材料进行了详细分析,并对其进行了对比,在使用的时候,可以根据具体的工况来进行选择。

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