湿式磨机衬板磨损机理的实验室研究

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1、湿式磨机衬板磨损机理的实验室研究摘要球磨机是广泛应用于冶金、矿山、电力、化工及建材基础工业部门的研磨设备，该设备磨损十分严重，球磨机上所使用的衬板更是该设备上的重要易损件。其中尤以湿式磨机衬板的工况条件最为恶劣，既有磨料的磨损作用，又有磨球的冲击与矿浆的腐蚀作用。本文针对这种情况，在前人开发的基础上熔炼出湿式磨机衬板用低碳高合金钢之后，对其磨损机理进行了一定的探讨。研究发现，在实验室磨损系统的各变量因素中，磨料，时间以及时间与磨料的交互作用对试样耐磨性的影响非常显著，而介质酸碱性的影响可以忽略a通过对纯冲击磨损与冲击磨料磨损机理研究表明：疲劳剥层是两种磨损形式的主要磨损机制，并且随冲击时

2、间延长，有从浅层剥落过渡到深层剥落的趋势；对两种磨损机理的比较发现：磨料的存在增大了局部冲击载荷，加速了亚表层裂纹的形核与扩展，增加了剥落层片的厚度，使磨损失重率提高达2个数量级。本文还借助ANsYs有限元分析工具，分析了冲击磨料磨损冲击过程中试样的应力分布状态，对前文的磨损机理分析进行了验证，定性分析了冲击载荷对磨损失重的影响。关键词：冲击磨损冲击磨料磨损疲劳剥层磨料有限元Laboratoryexperimentalstudiesofthewearmechanismofwet-grindingmiUlinerAbstractGrindingmillshavebeenbroadlyuse

3、dinmetallurgy，minerals，electricpower，chemicalandbuildingmaterialsindustries，inwhichlinersespeciallyfor、Ⅳet-grindingmillstendtobewommuchmoreseriOuslyduetotheinteractionofabrasive，impactofgrindingmediaandcorrosionofslurry．Toexplorethewearmechanisminvolvedinmillingprocessing，thelowcarbonhighalloyste

4、elwasinvestigatedunderthelaboratoryconditionsinthisstudy．ItwasconcIudedthat，amongallthevariablefactors，abrasive，timeandtheinteractionofthemplaythelargestimpactonthematerial’swearresistance，onthecontr甜y，itwasrecommendedtoneglecttheroleofcOrrOsionarousedbyslurry．Accordingtotheresearchontheimpactand

5、impactabrasiVewear，fatiguedelaminationwasthemainmass．10ssmechanisminvolvedinthesetwowearbehaviors．Additionally，thesickness0flaminatestendstOincreasealongwiththepfocessingtime．ItwasalsoreVealedthat，byenhancingthelocaIimpactloads，theabrasiveacceleratedthenucleationandexDansionofsubsurfhcecracksandc

6、ausedmuchhigherwearlossrateinexponentialmagnitude．TheANSYS@finiteelementcodewaschosentoDerfomthetransientdynamicimpactsimulationconductedthroughouttheseinVestigations．Thesimulationwellvalidatedtherealexperimentalinvestigationandcacul砒edtheinnuenceofimpactloadonmaterial’swearbehaviorinquality．Keyw

7、ords：impactwearimpactabrasiVewearabrasiVefiniteelement插图清单图1．1微观切削机理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图1．2犁皱机理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图1．3微观断裂机理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图2．1退火工艺曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图2．2淬火温度对合金性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．图2．3淬火及回火