管磨机常用各材质衬板的应用性能及选择注意事项(1)常用各材质衬板的应用性能①高锰钢衬板其化学成分为:C 0.9% ~1.3%,Si 0.3% ~0.8%,Mn 11.0%~14%,P <0.1%,S <0.05%. 铸件经水淬处理后为纯奥氏体高锰钢,其冲击韧性好( >150J/cm2),硬度 HRC >45. 高锰钢的初始硬度低(HRC <20),必须在高冲击力作用下才能大幅度提高(据试验,可提高至 HRC45 以上). 可用于管磨机粉碎仓,使用寿命短(约为 2 年),由于屈服强度低,易产生塑性流变而凸起变形,甚至拉断衬板螺栓. 不宜用于小型(直径≤2.2m)管磨机细磨仓(特别是段仓). 因细磨仓研磨体的单重小,冲击力弱,高锰钢的硬度不会猛增,致衬板很快磨损. 用高锰钢制作的隔仓板、篦板,由于高锰钢的塑性流量变,易发生篦缝变小和堵塞问题.
②高铬铸铁衬板其化学成分为:Cr 14% ~16%,Mo 2.5% ~3.0%,C 2.4%~4.8%(高碳高铬铸铁 3.2% ~3.6%,中碳高铬铸铁 2.8% ~3.2%,低碳高铬铸铁 2.4% ~2.8%),S <0.05%,P <0.10%. 其性能特点是:硬度高(铸态硬度HRC51 ~56,淬火硬度 HRC62 ~67)、耐磨性好(为高锰钢的 4 ~6 倍)、耐热性强(在 400 ~700℃下长期工作的机械性能变化不大)、有一定的抗腐蚀性,但韧性不足,应力集中敏感性强,价格高. 用于大中型管磨机的二、三仓(应力块变小,厚度大),及直径≤2.2m 管磨机的各仓. 使用寿命可达 6 年以上. 结构复杂及511 粉磨设备壁薄的大块衬板、篦板等不宜采用.
③低铬铸铁衬板含 Cr 2% ~3%. 洛氏硬度高(HRC48 ~55),具有硬度高、耐磨性较好(为高锰钢的 2 ~3 倍)的优点,但韧性不足,可用于管磨机的细磨仓. 由于价格较低,采用者多.
④中碳低合金钢衬板的硬度高(HRC42 ~48),抗冲击韧性好 (25 ~40J/cm2),不变形,耐磨性为高锰钢的 1.2 ~1.5 倍. 其适用范围较广,可用于各规格管磨机的各仓,还适宜于制作隔仓板和篦板,价格适中.
⑤中碳多元合金钢衬板的钢是在中碳钢内加入 4% ~6%的铬,0.4% ~0.8%的钼及 V、Ti、Re 等微量元素,使之合金化,并经过风冷淬火加回火热处理制成的合金钢. 其综合机械性能好,硬度为 HRC48 ~56,冲击韧性 αk 为 15 ~25J/cm2,抗拉强度 σb≥100N/cm2. 经在普通阶梯衬板及角螺旋、沟槽、环沟唱双曲面衬板上使用,其使用寿命均比高锰钢衬板长 1 ~2 倍. 这种衬板的价格适中,可用于管磨机的各仓.
⑥低铬合金钢衬板含铬 2% ~3%,洛氏硬度 HRC40 ~42. 冲击强度较好,可用于管磨机的粗磨仓.
⑦低合金钢衬板钢中含 Cr、Mn 等元素,淬透性好,表里硬度相近,强度高,韧性好,可用于管磨机的各仓.
⑧高铬合金衬板含铬 12% ~15%,硬度 HRC50 ~55,抗拉强度 8.8 ~11.8MPa,冲击韧性 4 ~10J/cm2,用于各种规格管磨机的各仓,还可制作隔仓板. 使用寿命为高锰钢质的 5 倍. 这种衬板与高铬球配合使用时,效果更好.
⑨白口铸铁或合金生铁衬板其耐磨性好,但脆性大,只能用于小型磨机的段仓. 制成镶砌衬板更好,无螺孔,可弥补抗冲击力差的缺点,又具有抗摩擦力大的优点(段的摩擦力大),使用寿命为高锰钢的 2 ~3 倍,加上价格远比高锰钢低,经济上合算.
⑩橡胶衬板使用温度在 80℃以下,仅可用于湿法生料磨. 具有重量轻,安装、拆卸方便,耐磨性好,使用寿命长(用于细碎和细磨仓时),噪声低的优点.
皕瑏瑡铸石衬板又称辉绿岩衬板. 它的耐磨性和抗腐蚀性都好,而且重量轻,不粘料,但脆性大,只适用于小型管磨机的小球仓(球径不大于 40mm)或段仓. 其使用温度低于 150℃,不宜用于烘干磨,使用寿命为白口铸铁衬板的 2 倍,价格比白口铁低. 这种衬板以镶砌法固定.
以上各种衬板中,前 5 种较多用.
(2)选择管磨机衬板时应注意的事项①须有足够的硬度,以保证在一定的冲击载荷下具有较高的耐磨性. 各仓61水泥"十万"个为什么衬板的硬度应是由进料端向出料端逐仓递增,前仓衬板的硬度应为 HRC48 ~50,中、后仓的应为 HRC50 ~55.
②有较好的韧性,以保证在一定的冲击力下不开裂. 各仓衬板的韧性应为由进料端向出料端递减,前仓的冲击韧性应为 10 ~20J/cm2或更大,中、后仓的应为 5 ~10J/cm2(均为大直径磨取大值). 为满足硬度和冲击韧性的要求,大型管磨机一仓宜选中、低碳合金钢衬板,中小型管磨机一仓可选高铬铸铁衬板;各规格磨机二仓可选高硬度耐磨铸钢或合金耐磨铸铁衬板,各类磨机的端盖衬板、隔仓板应以中、低碳合金钢铸造(其硬度 HRC45 ~52,冲击韧性 15 ~25J/cm2),或以加铬高锰钢制作.
③衬板硬度应与钢球硬度相匹配. 一般应比钢球的硬度低 HRC2 ~3.
④衬板受磨后的硬度应为被磨物料硬度的 0.8 ~1.3 倍.
⑤衬板的铸造和热处理不应有气孔、夹渣、裂纹、淬火不足、过热等方面的较大缺陷,以免影响衬板的使用性能.
⑥使用寿命应较长(国外规定应达 2 万 h 以上),且价格应适宜.
⑦衬板的制造单位应为技术成熟、设备先进、有完整质量保证体系和检测手段的工厂.