常用耐磨材料及表面耐磨保护方法简介.pdf

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1、煤炭加工与综合利用COALPROCESSING&COMPREHENSIVEUTILIZATION52常用耐磨材料及表面耐磨保护方法简介唐琳琳,王盟(山东博润工业技术有限公司,山东淄博255000)摘要:综述了目前工业生产中常用的铸石、高分子材料、高铬铸铁、锰钢合金、氧化铝陶瓷、耐磨碳化硅材料、氧化锆陶瓷、耐磨硬复合物、聚脲弹性体材料、耐磨橡胶、玻璃钢夹砂材料的性能及应用领域,介绍了几种表面增强材料的表面改性方法及其优缺点。关键词:耐磨材料;表面改性技术;耐磨性中图分类号:TB37文献标识码:A文章编号:1005.8397(2011)0

2、3-0052-04现代工业的快速发展,使得生产中对机械产具有很高的耐蚀性能。铸石是一种开发比较早的品的性能要求越来越严格,要使设备在高温、高耐磨材料,其价格较低,在当今耐磨材料市场中压、高速等恶劣工况条件下长期稳定运转,必然仍占有一席之地。但是铸石密度高,脆性大,不对其表面强度、耐磨性、耐蚀性等提出更高的要耐冲击,易破碎,生产工艺复杂,安装维修不方求。煤炭、建材、工程机械、火力发电、矿山冶便。金等工业领域设备作业环境恶劣,磨损问题是阻1.2高分子材料碍生产、造成材料浪费和能源消耗的重要原因。利用高分子材料制备的耐磨衬板包括高分子不断研

3、究开发新的耐磨材料和表面技术,同时研聚乙烯衬板、聚安脂衬板、含油尼龙衬板、稀土究解决目前磨损工业中不断出现的问题,是适应尼龙衬板和A3衬板等。高分子材料的抗拉强度工业发展,提高企业效益的重要手段。为98~107MPa,弯曲强度152~176MPa,体积密度1.16~1.18g/m,摩擦系数0.4~0.6。高1常用耐磨材料分子材料质量轻、容易加工,并具有一定的强随着国民经济不断发展和节约能源以及环保度、韧性,可以承受外部压力,并能适应环境温的要求,耐磨材料行业在发展为一个独立行业的度的变化。与铸石、碳化硅等耐磨材料的抗磨损同时,对其数量

4、和品种的需求也在不断扩大,只机理不同,高分子材料硬度低,主要利用自身滑要有原材料基础工业的发展,就需要用耐磨材料动摩擦系数低、自润滑性能强来减少与矿粒的摩制备零部件。我国耐磨材料已经有相当长的发展擦阻力,以抵抗磨损。但是这种材料对大块、锐历史,根据目前的使用状况,主要有以下几种。角明显的块煤的抗冲击划伤能力差,且不耐高1.1铸石温,使用温度不能超过100,不可动火割焊,铸石是一种无机非金属材料,具有优良的耐工矿使用条件限制较多,一次性投资大,连接方磨、耐腐蚀性能,化学成分相对稳定,其抗弯强式大多采用法兰连接,法兰数量多,很大程度上度6

5、00MPa,弯曲强度65MPa,体积密度2.9~限制了其应用范围。3.0g/m;在冶金、火电、矿山、化工等行业都1.3高铬铸铁得到广泛应用。铸石比合金钢坚韧耐磨,使用寿高铬铸铁是备受重视的一种抗磨材料,是目命是碳钢的15倍,用得越久摩擦力越小,同时前国内外使用最广泛的耐磨材料之一。高铬铸铁韧性和耐磨性较高,碳化物以(Fe,cr)c型出收稿日期:2010—11-04现,显微硬度可达HV1300~1800。MC碳化作者简介:唐琳琳(1984一),女,山东临沂人,2010年毕物成显微杆状,横向切断可发现这种碳化物以六业于山东建筑大学材料加工

6、专业,工学硕士,山东博润工业技术方晶体生长。高铬铸铁多应用于铸造冶金、矿有限公司技术研发中心助理工程师,电话:0533—3818667。2011年第3期唐琳琳,等:常用耐磨材料及表面耐磨保护方法简介53山、水泥等的耐磨零部件,例如轧辊、磨环、辊机、料斗等多种工业设备中。套、立磨磨辊、球磨机磨球及衬板、板锤、布料1.6耐磨碳化硅材料溜槽等。耐磨碳化硅也是一种重要的工业抗磨材料,目前高铬铸铁主要是以铸造的方法制得,碳其制作工艺与氧化铝相似,工业生产中常用的砂和铬含量较低。铸造所制得的是亚共晶或共晶组磨片就是用碳化硅制得的。碳化硅的抗磨损性

7、能织,组织中碳化物含量较低,抵抗低应力矿粒磨优良,在骤冷骤热等环境条件下其抗磨性强于氧损的性能不如过共晶组织。若想制得过共晶组化铝,目前碳化硅多应用于耐火材料领域,如用织,就要提高碳含量,但是碳含量超过3%的高作高温窑炉的内衬耐火砖、烧板等。铬铸铁高温浇注时,若补充不充分,会出现大量1.7氧化锆陶瓷肉眼就能看到的针状晶体,晶体之间有显微空氧化锆是近几年发展比较快的陶瓷材料,其隙。这些部分磨损后容易从本体脱落,造成磨损抗弯强度不小于750MPa,莫氏硬度8.5,具有加剧。另外,高铬铸铁在铸造过程中会产生很大密度大、硬度高等特点。氧化锆已

8、广泛应用于石的铸造应力,在厚大铸件中会产生热应力,导致油泵套、汽缸内衬、喷嘴等高温耐磨部位,应用铸件变形或开裂。所以铸造方法很难获得超高前景较好。但制备氧化锆的原料非常昂贵,很大碳、高铬含量的耐磨合金材料。程度上限制了其

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