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新型球磨機耐磨襯板的研制

  3新型耐磨襯板熱處理工藝及性能測試
  水玻璃砂造型。隨鑄件同箱澆注的3種試棒尺寸分另0為70mmX70mmXl00mm，80mmX80mmX100mm，100mmX100mmX100mm，澆注6h后落箱打磨清理并進行熱處理。
  沖擊韌度試樣均為10mmX10mm×55mm無缺口，在70mm×70mm×100mm，80mm×80mm×100mm，100mm×l00mm大試樣上采用鉬絲線切割切取，試樣隨鑄件同爐進行熱處理，HRC值均在10mm×10mm×55mm沖擊試樣上測得。

  熱處理奧氏體化在MTZ-A-250F煤氣工業(yè)加熱爐中，回火在75kW臺車式電阻爐中進行，其熱處理工藝如圖1?？梢钥闯?，熱處理工藝的變化著重在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，努力降低生產(chǎn)成本。如：①平均氣溫≤10℃時，淬火冷卻采用吹風(fēng)空冷；②平均氣溫>10℃時，淬火冷卻采用噴霧吹風(fēng)；③平均氣溫>20℃時，淬火冷卻采用淬火液Do~il]。淬火液的使用溫度應(yīng)≤60℃，鑄件人液前的預(yù)冷溫度不得低于800℃。鑄件在淬火液中的終冷溫度應(yīng)在180-220℃時出爐空冷。淬火液的濃度比及液池量應(yīng)結(jié)合工況條件或生產(chǎn)量等來確定；④鑄件淬火后冷至50—80℃時應(yīng)及時回火。

測試數(shù)據(jù)可以看出，熱處理工藝的變化對硬度HRC值及沖擊db值都有所影響。在960℃士10℃奧氏體化后，采用噴霧吹風(fēng)冷卻，280—320℃回火后其硬度HRC平均值在54.5-55.5HRC之間，變化不大；在同樣的奧氏體化溫度下，采用淬火液淬火冷卻，320℃回火后，其平均硬度值50.5HRC，但沖擊韌度oh值由變質(zhì)前的19.7了/cmz提高到46J/cm2，提高2.3倍，這對于要求高韌性的隔倉篦板產(chǎn)品是十分有益的。
  通過3種厚度的試棒采取不同的熱處理工藝，調(diào)整合金的不同含量，進行變質(zhì)處理，測試鋼的沖擊韌度值db即可達到24.2-46.0J/cm2.
  由表3測試數(shù)據(jù)可見，在相同熱處理工藝條件下，變質(zhì)前后對沖擊韌度值影響較大。70mm~70mmX100mm試樣的沖擊韌度值由變質(zhì)前的12.2J/CHiz提高到變質(zhì)后的26，?J/cm2，提高2.2倍80mm×80mm×100mm試樣的沖擊韌度值由變質(zhì)前的15J/cm2提高到變質(zhì)后的24.2J/cm2，提高1.6倍；100mm×100mm試樣的沖擊韌度值由變質(zhì)前的重9.7J/cm2提高到變質(zhì)后的46J/cm2，提高2，3倍。
  從3種試樣的淬透性測試中可以看出，新型中碳中鉻合金鋼耐磨襯板厚度在100mm以內(nèi)都能完全得到馬氏體組織，滿足了使用性能要求。
  4新型耐磨襯板的應(yīng)用及經(jīng)濟效益分析
  新型中碳中鉻合金鋼耐磨襯板與傳統(tǒng)中碳中鉻合金鋼耐磨襯板相比，不含貴重合金元素Mo、Ni等，每噸節(jié)約成本在3000元左右。據(jù)有關(guān)報道稱c13)，我國每年因磨損消耗的金屬材料超過300萬t以上，其中球磨機襯板消耗占11％以上，倘若有1/3耐磨襯板采用新型中碳中鉻合金鋼材料，即每年可為國家節(jié)約資源型成本在3億元以上，節(jié)能降耗成效十分顯著。
  結(jié)語
  (1)新型中碳中鉻合金鋼耐磨襯板，不含貴重合金元素Mo、Ni等，其組織性能完全達到或超過加Mo、Ni的傳統(tǒng)中碳中鉻合金耐磨鑄鋼材料，生產(chǎn)成本低，韌性高，耐磨性好。
  (2)新型中碳中鉻合金鋼耐磨襯板的化學(xué)成分ω為：0.35％-0.60％C、0.4％一1.0％Si、0.6％-1.0％Mn、3.5％-5.5％Cr、0.3％-0.6％Cu、0.05％-0.12％Ti、0.002％-0.005％B、0.05％-0.089%RE、S≤0.035％、P≤0，035％。
  (3)熱處理工藝：960+20℃淬火、280％-320℃回火，其主要力學(xué)性能為46-56HRC,ak=24-46J/cm2。