大型球磨機(jī)用高鉻鋼力學(xué)性能和耐磨耐蝕性研究.pdf

1、球磨機(jī)是物料被破碎以后對其進(jìn)行粉碎的工業(yè)設(shè)備，它被廣泛應(yīng)用在玻璃，陶瓷，化肥等產(chǎn)品粉體原材料的制備上，同時(shí)也是礦山、發(fā)電廠和水泥生產(chǎn)行業(yè)不可或缺的設(shè)備。以球磨介質(zhì)為依據(jù)，可對其工作方式分為干磨和濕磨等兩種基本類型。
　　隨著工業(yè)的發(fā)展，為提高粉體的生產(chǎn)效率，球磨機(jī)正不斷朝著大型化的方向發(fā)展，目前大型工礦企業(yè)所使用球磨機(jī)的直徑已普遍達(dá)到5m以上，更大的直徑和容量在提高工作效率的同時(shí)，也帶來磨料沖擊增大，停機(jī)更換磨球頻率增加進(jìn)而增大生

2、產(chǎn)成本等問題，此外，濕磨狀態(tài)下，一些腐蝕介質(zhì)的存在更使得磨球工作環(huán)境變得更加嚴(yán)苛。因此，提高磨球的耐磨性和耐蝕性，開發(fā)出新型的磨球材料具有極高的科研價(jià)值和經(jīng)濟(jì)意義。
　　目前行業(yè)內(nèi)主要采用高鉻鑄鐵（鉻含量11 wt％-30 wt％）制備磨球，該鑄鐵組織中高含量的脆硬碳化物使其具備極高的硬度(＞60 HRC)，這使得高鉻鑄鐵磨球在低沖擊條件下顯示出很好的耐磨性能，但大直徑球磨機(jī)中的強(qiáng)烈沖擊作用使得高鉻鑄鐵磨球沖擊韌度不足的劣勢顯現(xiàn)出

3、來;另外濕磨狀態(tài)下，組織的不均勻也導(dǎo)致了耐蝕性的降低，因此，選擇高鉻鑄鐵的替代材料變得更加勢在必行。
　　本課題以高鉻鑄鐵成分為參考，以降低碳含量的方式實(shí)現(xiàn)由高鉻鑄鐵到高鉻鋼的轉(zhuǎn)變，并主要進(jìn)行了以下研究:
　　1.設(shè)計(jì)以Cr、C、Mn三類合金元素為基準(zhǔn)的三水平三因素正交實(shí)驗(yàn)，研究Cr、C、Mn元素對于高鉻鐵基合金洛氏硬度，沖擊韌度的影響和主次關(guān)系，并加以Cr/C對組織形貌的研究。以上述研究結(jié)果和Fe-Cr-C三元相圖為基準(zhǔn)，

4、選取Cr12Mn1C1和Cr15Mn1C1.5兩種成分的高鉻鋼作為進(jìn)一步研究的對象。
　　2.研究鈮元素(Nb)對高鉻鋼組織和力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明Nb能夠提高碳化物穩(wěn)定性，并使含鈮高鉻鋼在相同熱處理?xiàng)l件下能夠獲得更高的硬度，但同時(shí)又使得沖擊韌度測試值離散性增大。
　　3.研究不同熱處理工藝（主要包括淬火起始溫度，淬火介質(zhì)）對兩種成分含鈮和不含鈮高鉻鋼組織和力學(xué)性能的影響。
　　4.研究不同鑄型種類對含鈮和不含鈮高鉻