反击式破碎机易损件材料的研究.docx

PAGE 1 PAGE 1 反击式破碎机易损件材料的研究 诺里冲反击式破裂机是一种从奥钢联进口的破裂超硬物料的破裂机，为取代进口易损件，本文研制的CYK型高铬合金铸铁，经研究及现场生产考核，完全可以取代进口配件，取得了显著的经济效益。  国家重点建设项目五强溪水电工程从奥地利引进了新型破裂机一一诺里冲APK40型反击式破裂机。机内全套耐磨件7个品种8件均采用抗磨材料制成。从奥钢联进口的产品单价为2.5万元/t，仅破裂机一项，要完成该工程建设需要耗资2505.35万元。为了使引进设备配件立足国内，我们对机内抗磨件进行了反复的研究及试制。经生产运行试验，用所研制的抗磨合金制作的配件使用寿命与进口产品相当，完全可以取代进口配件。  1、破裂机易损件的工况及材质选择  1.1、工况条件  五强溪水电工程中采用石英岩和石英砂岩制成砂石料，然后进行混凝土的配制。这两种砂石料中SIO。含量达75%～90%，莫氏硬度7级以上，抗压强度为200-300MPa。引进的破裂机技术参数为：转子直径1000×宽1000mm，转速740r/min，功率160kw，最大进料粒度为150mm，破裂能力120t/h。设备中随机带来的易损件经现场生产考核，使用寿命为110-125h。易损配件在运行中的另一工况特点是：高速运转的冲击锤与高硬度的石英岩反复碰撞，冲击锤工作表面温度高达500-600℃，因此，抗磨材料必需在较高的温度下具有足够的韧性和硬度。  1.2、磨损机理  诺里冲反击式破裂机中的冲击锤、反击板等易损件的磨损是凿削式磨粒磨损。这种磨损是表面应变和机械应变较强的沟槽磨损，沟槽的形成是由于磨料在外力作用下，以一定的速度切入金属基体，经一段滑移后与金属基体脱离，从而在基体上留下一道道沟槽。沟槽的形成取决于局部应力的大小和金属表面与磨料硬度的相对值。在相同应力的状况下，磨料硬度越大，越简单产生沟槽。由于砂烁石硬度大，因而对金属基体产生的沟槽往往在磨损中占主要地位。  1.3、材质选择  为了借鉴国外经验，首先我们对奥钢联进口产品残体的金相组织、力学性能及化学成分进行了分析测试，结果表明，进口配件所用的材料为高合金抗磨材料，其化学成分见表1，其金相组织为马氏体加条块状一次碳化物加二次碳化物，硬度为HRC62～64。我们对国内外常用抗磨材料的使用状况进行了广泛的调研和实物分析，在此基础上再依据反击式破裂机的工作原理及国内资源进行了大量的材质试验，选用CYK型高铬合金铸铁来进行试制。  2、反击式破裂机抗磨件的研制  2、L熔炼工艺  CYK型高铝合金铸铁在中频感应电炉内熔炼，熔化温度为1500～1550℃，以确保合金熔解并充分扩散，为防止铸件组织晶粒粗大或出现冷隔、皱皮等缺陷，浇铸温度掌握在1360～1380℃。  2.2、铸造工艺  选用的高铬合金铸铁材质，具有合金含量高、流淌性好、收缩量大、导热性差等特点，因此在设计其铸件造型工艺时，采取顺序凝固的原则，并且为增加冒口对铸件的补缩效果，冲击锤、反击板等厚大铸件采用立浇雨淋式保温冒口的浇铸方法。  2.3、热处理  热处理采取多阶梯双曲型工艺，包括淬火、回火，其工艺参数与铸件壁厚亲密相关，生产不同铸件，参数有所不同。此外，由于该材质合金含量高，导热性差，铸造应力大，且诺里冲反击式破裂机抗磨件在高应力下工作，因此必需经消退应力的热处理，以防止出现早期断裂。