外文翻譯--破碎粉磨設(shè)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(shè)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(jié)構(gòu)形狀、相互匹配關(guān)系、耐磨材料生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制與使用性能等進(jìn)行評述，并列舉了國內(nèi)外典型耐磨材質(zhì)的化學(xué)成分覆機械性能，同時闡述了破碎粉磨材料的發(fā)展。關(guān)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(shè)備。這些設(shè)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(chǎn)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(zhì)(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(jù)有關(guān)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(zhì)金屬約130萬t，總價值達(dá)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(jīng)濟(jì)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(shè)備維修工作量的6o65，因此隨著破碎粉磨設(shè)備工藝技術(shù)的飛速發(fā)展，隨著設(shè)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(shè)備的磨損破碎粉磨設(shè)備的磨損可分為內(nèi)部因素和外部因素。內(nèi)部因素包括材料的冶金質(zhì)量、化學(xué)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(shè)備主要易損件的磨損進(jìn)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(zhì)是經(jīng)水韌處理的標(biāo)準(zhǔn)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(jīng)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(fù)擠壓引起齒扳材料多次變形，導(dǎo)致金屬材料疲勞脫落，磨損失教過程是：(1)物料多次反復(fù)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(fù)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(jìn)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(yīng)考慮受撞擊時的沖擊力及彎曲應(yīng)力因此大型齒板選材應(yīng)選用韌性高、綜合性能好的材質(zhì)從上述磨損失效分析可知，對于齒板材料應(yīng)選擇硬度高的材質(zhì)以抵抗擠壓、顯微切削失效，選擇足夠韌性柏材質(zhì)以抵抗鑿削撞擊疲勞失效。同時從3齒板結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，以減少物料與齒板的相對滑動，這不僅對提高生產(chǎn)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(rèn)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(xí)慣于選擇高錳鋼做錘頭材質(zhì)。(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(zhì)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(jìn)行磨損后殘體失效分析，結(jié)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(chǎn)生塑性變形和徽裂紋。在反復(fù)多次塑變情況下裂紋擴展，金屬受擠壓形成碎片脫落，導(dǎo)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(chǎn)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(yīng)選擇有一定韌性，以硬度高為主導(dǎo)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(zhì)，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(xiàn)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(chǎn)的12P50kg級高錳鋼錘頭，在永登水泥廠僅應(yīng)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(fù)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(zhì)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(xiàn)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(dǎo)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(dá)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(shù)如表1由表1可知該破碎機進(jìn)料粒度大，破碎比大，轉(zhuǎn)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(yīng)以沖擊韌性為主導(dǎo)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(jìn)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(jié)合處斷裂較多，影響正常生產(chǎn)，威脅整機的安全，1986年7月進(jìn)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(chǔ)上研制超高錳鋼錘頭，1991年通過部級鑒定。含錳鋼高達(dá)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