高铬耐磨堆焊板

高铬耐磨堆焊板

一、发展背景

煤炭行业中煤炭的采掘、分选、储存及运输的过程中都会造成设备机械的严重磨损。在重介质选煤系统中,工件工作环境恶劣,磨损更加严重。磨损主要从材料的表面开始,每年由于磨损造成了大量资源浪费和经济损失,因此致力于耐磨产品研发和表面改性技术的科技研究是必需的。

二、定义

高铬耐磨堆焊板利用明弧堆焊方法制备,焊层层间温度可控,可有效降低焊接热应力,合金粉末配比方便可调,采用快速冷却方法可达到细化晶粒的效果,施焊工艺简单。利用明弧堆焊高铬耐磨板制成的耐磨零部件,已在电力、水泥、矿山、冶金等行业得到广泛推广应用,在煤炭行业中的应用也越来越广泛。

三、高铬耐磨堆焊板的组织特性

目前广泛应用的铬系白口铸铁合金大多采用铸造方法制得,其碳及铬(Cr)的含量都不高。当C r含量≤5%时易得到(Fe,C r)3C型碳化物,且呈连续网状分布(图1)。此种铸态组织通常为共晶碳化物和珠光体,因组织中存在大量碳化物,且显微组织表现为各向异性,性能波动大,且因连续网状碳化物对基体的割裂作用,造成材料韧性储备小、易脆断。

高铬耐磨铸铁的C r含量在12%~28%,含碳量2.4%~3.6%,是目前使用最广泛的一种耐磨材料。其特点是韧性和耐磨性较高,组织形态如图2所示。其碳化物以(Fe,C r)7C3形式出现,显微硬度在HV1500~1800。碳化物呈显微棒条状,作横向切割时可发现这种碳化物以六方晶体生长。

适当提高铬和碳含量及控制C r/C比,可有效提高材料耐磨耐冲击性能。但是铸造铬系白口铸铁的碳以及铬含量都较低,而且由于得到的都是亚共晶或共晶组织,组织中碳化物含量较低,抵抗应力磨粒磨损的性能不如过共晶组织。而要得到过共晶组织,就要提高铬系白口铸铁中的碳含量,但是碳含量超过3%的高铬铸铁高温浇铸补充不充分时,会出现大量肉眼即可看到的针状晶体,晶体之间有显微空隙,类似疏松,磨损中容易脱落,造成磨损加剧;会在铸造中产生很大的铸造应力,甚至产生热裂纹,在厚大铸件中会产生热应力,导致铸件变形或开裂。因此,想用铸造方法获得超高碳高铬含量的耐磨合金材料比较困难。

利用明弧堆焊方法制得的堆焊合金具有良好的耐磨性,堆焊金属与母材的结合性良好,

堆焊过程中,高铬铸铁堆焊金属产生垂直于焊缝的应力释放裂纹,可以减少堆焊合金断裂脱落的可能性。因此用堆焊的方法可以实现超高碳高铬合金组织研究的目的。耐磨层由共晶的渗碳体、合金马氏体、残余奥氏体组成基体;其上均匀分布大量高耐磨M7C3型碳化物,碳化物的硬度可达HV1700,是构成高耐磨结构的骨架。碳化物呈六方晶体生长,垂直于堆焊层表面。基体与硬质抗磨质点的最佳配合,使材料具有优异的耐磨性,其显微组织如图3所示。

四、耐磨堆焊板的性能特点

高铬耐磨堆焊板采用国际耐磨复合钢板通用的合金体系,具有优异的抗磨粒磨损性能,耐磨层与基材实现良好的冶金结合,结合处无氧化物夹杂、裂纹、气孔等缺陷,耐磨层厚3.5~ 12.0mm,表层宏观硬度在56~62HRC。耐磨性大大高于热处理耐磨钢、铸造耐磨铸铁。基板采用塑性很好的低碳钢板,可在受冲击的过程中吸收能量,使得高铬耐磨复合钢板具有很强的抗冲击性能和抗裂性能,可应用到振动、冲击较强的工况条件下。

此外,高铬耐磨堆焊板的机加工性能良好,其表面的细丝状应力释放裂纹,可避免耐磨复合钢板在机加工过程中发生脱落、剥离。耐磨堆焊板可制成标准尺寸的板材,可向内冷弯成形,冷滚圆时最小曲率半径为600mm。可用等离子弧、碳弧等热源切割,用塞焊、端面焊或背面焊接螺栓的连接方法与其他工件连接在一起。

使用耐磨复合钢板制造机件的造价较普通材料有所提高,但机件的使用寿命增长,综合考虑维修费用、备件费用和停机损失,其性价比要比普通材料高2~3倍,单位面积所需费用仅为使用同种成分手工焊条堆焊的一半。

五、应用状况

高铬耐磨复合板适用于多种磨损工况条件下,具有良好的耐磨性、耐冲击性和良好的抗氧化性。重介质选煤系统中利用明弧堆焊高铬耐磨堆焊板,可直接切割下料制作成耐磨零部件安装。例如制成耐磨弯头应用在输煤管道中,可有效抵抗煤粒的低应力磨料磨损作用,延长弯头的使用寿命;可根据溜槽输送的煤质特性,制作满足不同耐磨抗冲击性能的耐磨复合板,铺设在溜槽底部以增强其耐磨性,延长溜槽的使用寿命,检修操作方便;另外在介质分流箱、落煤溜槽、旋流器溢流管、入料保护箱等设备中作为表面耐磨层,均应用良好。

六、结语

利用明弧堆焊工艺制成的高铬耐磨堆焊板具有良好的力学性能和使用性能。合理选择药芯焊丝进行明弧堆焊,制备满足不同介质输送需求的耐磨板,可有效延长工件使用寿命,降低企业设备投资,提高生产效率。推动重介质选煤技术的发展,将其广泛应用于重介质选煤行业中,可有效延长工件的使用寿命,提高洗选效率,具有广阔的发展前景。

参考文献

胡建平，1984年生，北京佳倍德工程技术有限公司，研发工程师，毕业于北京工业大学材料学院，硕士研究生学历，主要从事表面工程耐磨焊丝，电弧喷涂材料的研发。

高铬合金堆焊耐磨钢板工艺攻关

高铬合金堆焊耐磨钢板工艺攻关 广西柳州市锐钢捷公司刘凤伟余波全达盛 摘要：磨损是产品失效的三种主要形式之一，即断裂、腐蚀、磨损。据不完全统计，能源的1/3到1/2消耗于摩擦与磨损。通过对复合耐磨钢板的生产机制，失效机理、焊后处理的工艺探讨以及生产运用特点探讨。初步试验了耐磨钢板可以较大范围地应用于柳钢内部耐磨备件的生产，降低因大量堆焊耐磨件引起的金属材料消耗增加、环境污染严重等所造成的经济损失。 关键词：耐磨板；抗冲击；冷弯成型；耐磨性；方便加工； 前言：国外工业发达国家自60年代开始耐磨复合钢板的开发与推广，作为一种重要的抗磨结构材料广泛应用于建材、冶金、燃煤发电等工业领域。在我国，耐磨复合钢板的研制自1985年，90年代起，在国内推广应用。最近几年随着水泥、冶金、电力等工业的发展，耐磨复合钢板制造企业发展很快。冶金行业是耐磨复合板的消耗大户，耐磨钢板作为高性价比的优秀耐磨材料受到各个钢铁厂高度重视，截止2012年全国耐磨材料使用量达到300万吨。使用耐磨复合钢板既有优异的抗磨损功能又兼备了低碳钢的特点，可以进行焊接、拼接、弯曲、卷弧、卷管、打孔，这是铸造耐磨材料无法实现的。使用耐磨复合板不仅可以减少备件的损耗，有利于提高劳动生产率、减少能源损耗、防止环境污染。 一、筛板使用工况 热烧结矿筛分机筛板(简称热矿筛板)（图1）是烧结矿整粒系统的主要易损件。热矿筛板用于筛除烧结矿中小于5mm的粉末，以满足高炉生产对粒度的要求。国内长期以来用ZG30Cr18Mn12Si2N（简称 CrMnN）作为热矿筛板材料。CrMnN属高合金耐热钢(合金含量高达33%)，其铸态组织为奥氏体，具有很高的强度和韧性，在常温下其σb≥490MPa，δ≥8%。但硬度较低（HRC25左右），致使热矿筛板磨损严重，筛孔尺寸逐渐扩大，最终因不能满足筛分粒度的要求而报废。热烧结矿经破碎后滑落到筛分机的筛板上，矿石粒度≤220mm，矿石普氏硬度f = 16～19，显微硬度Hv=1000～1200，矿石熔点800～900℃。矿石破碎后滑落到筛板的高度约7m。筛分机振动频率12.5Hz，振幅3.5～4.5mm，筛面倾角3.5，落料量220t/h。从矿石的特点和筛分机的技术参数等特点分析，筛板材质必须既有高的耐热性，同时又有较

高铬合金耐磨铸铁生产技术

高铬合金耐磨铸铁生产技术（转 一、高铬铸铁的熔炼 1. 高铬铸铁化学成分( 见下表) 2. 原料要求 另外，还需工业纯铜和废旧电极块( 用于调整碳含量) 等。 3. 熔炼工艺要求 ( 1) 出炉温度高铬铸铁的熔点比一般铸铁高，约为1200 ℃，出炉温度约为1500 ℃，熔炼选用中频感应电炉。 ( 2) 炉衬采用酸性或碱性炉衬均可，炉衬的配比、打结、烘干和烧结均按常规工艺进行。 ( 3) 装料一般按正常顺序加料，先将灰生铁、钼铁等难熔铁合金装入炉底，而后将废钢等按照下紧上松的原则装填( 有助于塌料) 。 ( 4) 送电熔化将电炉功率调至最大进行熔化，由于Cr 的熔炼损耗较大( 约5 % ～15 %) ，故铬铁应在最后加入，通常是待废钢全部熔化后加入烤红的铬铁。 ( 5) 脱氧待金属炉料全部熔化并提温至1480 ℃后，再加入锰铁、硅铁及铝进行脱氧。 ( 6) 浇注在中频感应炉中熔化，温度不必太高，温度达到1480 ℃时即可出炉，铁液在包内应停留一段时间进行镇静，视工件大小不同可在1380 ～1410 ℃之间进行浇注。 二、生产工艺要点

(1) 高铬铸铁铸造性能较差，其热导率低，塑性差，收缩量大，且有大的热裂和冷裂倾向，在铸造工艺上要将铸钢和铸铁的特点结合起来考虑，必须充分注意铸件的补缩问题，其原则与铸钢件相同( 采用冒口和冷铁，且遵循顺序凝固原理) 。由于合金中铬含量高，易在铁液表面结膜，所以看起来铁液流动性差，但实际上流动性较好。 ( 2) 造型宜采用水玻璃硅砂等强度高且透气性好的砂型，涂料应采用耐火度高的高铝粉或镁粉与酒精混合拌制。另外，为获得细晶粒组织和好的表面质量，在铸件外形不太复杂的情况下，金属型铸造也被广泛采用。 ( 3) 高铬铸铁的收缩量与铸钢相近，模样制作上其线收缩率可按1. 8 % ～2 % 进行计算。在砂型制作上，其冒口大小可按碳钢的规定进行计算，而浇注系统则按灰铸铁计算，但需把各截面积增加20 % ～30 % 。浇冒口的选择应注意两个方面: 一是要保证铸件工作带( 使用部位) 的质量; 二是要尽量提高铸件的成品率。 ( 4) 由于高铬铸件的冒口不易切除，因此造型时在冒口形式上宜采用侧冒口或易割冒口。 ( 5) 在具体零件的铸造工艺设计上，要注意不能让铸件出现受阻收缩，以免造成开裂。另外，浇注后开箱温度过高也极易造成铸件开裂，540 ℃以下的缓冷是十分必要的，应使铸件在铸型中充分冷却，然后再开箱清砂，或开箱后先勿清砂而堆在一起( 铸件、浇冒系统等) 围干砂缓冷。开箱周围环境必须保持干燥，不得潮湿有水，否则极易造成铸件裂纹。 ( 6) 浇注温度要低，有利于细化树枝晶和共晶组织，而且可避免出现因温度过高而造成的收缩过大及表面粘砂等缺陷。浇注温度一般比其液相线( 1290 ～1350 ℃) 高55 ℃左右，轻小件一般控制在1380 ～1420 ℃，壁厚100mm以上的厚重件控制在1350 ～1400 ℃。 三、高铬铸铁的热处理 1. 退火 由于高铬制品其铸态硬度较高，为改善工件的机械加工性能，所有毛坯必须进行必要的软化退火处理。 具体工艺( 工艺曲线见图1 ，以壁厚不超过100mm且外形较复杂铸件为例) 如下。 首先将需处理工件在室温下装入热处理炉，然后随炉缓慢升温至400 ℃左右进行保温1 ～2h，随后将炉温升至600 ℃再进行保温1 ～2h，之后以不超过150 ℃/ h的温升速度，将炉温

国内外耐磨衬板发展现状

国内外耐磨衬板发展现状 摘要：本文针对冶金机械中刮板机衬板，铁矿烧结机衬板，球磨机衬板，运煤系统等的磨损问题，对国内外常用各类耐磨衬板进行对比，指出各类耐磨衬板的耐磨性能，耐高温性能，抗冲击性能及经济效益的优劣，并指出其所适合的工况类别，最后展望了国内外耐磨衬板领域研究的发展趋势。 关键词：耐磨白口铸铁衬板；高锰钢衬板；磁性衬板；双金属复合耐磨板；合金衬板 耐磨衬板，是指耐磨钢板通过切割、卷板变形、打孔和焊接等生产工艺加工，用于运输和丌采设备上的耐磨部件。冶金、矿山、机械、铁路、建材、煤炭、电力、化工、农机和军工等各部门均使用大量的耐磨材料。目前，国内外广泛使用高锰钢作为设备耐磨材料的首选。然而许多研究结果表明，在弱冲击载荷作用下，高锰钢并不耐磨。因为水韧处理后的高锰钢，初始硬度低(仅HRC20左右)，在中等冲击载荷作用下不能产生足够的加工硬化，导致强度和韧性均不足。所以国内外纷纷研制新的耐磨材料取代高锰钢作为新的耐磨材料。选择适应不同情况的衬板材料可使物流顺畅，经久耐用，是实现安全、文明生产的一大课题。 1.耐磨白口铸铁衬板 耐磨白口铸铁可分为普通白口铸铁和高铬白口铸铁两个发展

阶段。是历史上主要的耐磨件。 1.1普通白口铸铁 在战国时期出土的农具文物金相组织中发现了蠕虫样石墨组织，这就是可锻铸铁，成分测定表明其为低硅高碳高锰高硫的完全白口组织[1]。普通白口铸铁合金元素含量很低，硬质点少，显微组织是P+网状渗碳体或低温莱氏体。网状渗碳体脆性大，裂纹倾向明显，极易断裂和磨损失效。但是由于它生产工艺简单，在历史上被应用了很长一段时间。一些学者对白口铸铁的微合金化做了不少研究，一定程度上改善了白口耐磨铸铁的力学性能和使用性能。白口铸铁在等温淬火热处理后得到贝氏体组织，内部的粒状的共晶碳化物可以提高冲击韧性，被用来制造小型耐磨衬板[2]。 不添加合金元素的普通白口铸铁，工程上被应用于： （1）耐磨性要求不高的抗磨铸件。 （2）可锻铸铁白口胚件。 用于抗磨铸件的化学成分特点为含碳量高、含硅量低，目的是增加渗碳体数量提高耐磨性。可锻铸铁白口胚件的成分却含硅相对偏高，含碳偏低，以加速石墨化退火过程，改善退火石墨形状。 1.2高铬铸铁 其基体组织硬度很高，在低冲击载荷下能较好地抵抗切削磨损，铁铬碳化物颗粒作为硬质相镶嵌在基体上，基体起了支撑作用并能减缓切削效果，从而使高铬铸铁具备了很好的耐磨性。其缺点是冲击韧性和抵抗裂纹扩展的能力差。当载荷增大时容易在碳化物颗粒处萌生微裂纹，有可能使工件断裂而整体失效。并且

高铬陶瓷复合反击破板锤-使用实例-1410

Impact crusher -HZSS1410反击破（制砂机） Material=Limestone, Mohs hardness 5，Feed size= 0-40mm Discharge Size = 4mm DJM-MMC -Cr2021 Blow bar service time = 488hour/one side（870hour/two side）高铬陶瓷复合板锤单面使用488小时（双面使用870小时）板锤热处理后硬度-本体HRC60陶瓷层HRC60 陶瓷层厚度=90mm Hardness after heat treatment HRC60 Ceramic layer Thickness=90mm MMC -Cr2021板锤安装MMC -Cr2021 blow bar install 使用14小时后Use after 14 hour 使用26小时后Use after 26 hour 使用43小时后Use after 43 hour使用57小时后Use after 57 hour 使用72小时后Use after 72 hour 使用86小时后Use after 86 hour 使用100小时后Use after 100 hour 使用167小时后Use after 167 hour 使用195小时后Use after 195 hour

使用208小时后Use after 208 hour 使用220小时后Use after 220 hour 使用234小时后Use after 234 hour 使用251小时后Use after 251 hour 使用389小时后Use after 389 hour 使用488小时后Use after 488 hour

高铬

高铬铸铁 作者：卢洪波 高铬白口抗磨铸铁（以下简称高铬铸铁）是一种因性能优良而特别受到业内重视的抗磨材料。在耐磨性上，它比合金钢高得多；在韧性、强度上，它又比一般白口铸铁高得多；同时，它还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能，而且生产便捷、成本适中，因此成为当代最优良的抗磨料磨损材料之一。 高铬铸铁属金属耐磨材料中抗磨铸铁类铬系抗磨铸铁的一个重要分支，是继普通白口铸铁、镍硬铸铁之后发展起来的第三代白口铸铁。高铬铸铁一般指含铬量在11%~30%、含碳量在2.0%~3.6%范围的合金白口铸铁。早在1917年就出现了第一个高铬铸铁专利。我国抗磨白口铸铁国家标准（G B /T 8623）规定了高铬白口铸铁的牌号、成分、硬度及热处理工艺和使用特性。 美国高铬铸铁执行标准为A S T M A 532M ，英国为B S 4844，德国为D I N 1695，法国为N F A 32401。俄罗斯在前苏联时期曾研制了含铬量12%~15%、含锰量3%~5.5%、壁厚达200m m 的球磨机衬板，现执行ГO C T 7769标准。特别值得一提的是，美国克莱梅克斯（C l i m a x ）钼业公司曾在近一个世纪的时间里，为抗磨白口铸铁的发展做出了卓越的贡献。1928年，该公司首先发明了镍硬铸铁，从而将抗磨铸铁技术推向了一个空前的高度。1974年，为纪念国际G I F A ，该公司在杜赛尔多夫展览会上展示了其名为“神秘1号”和“神秘2号”的经典高铬抗磨铸铁153（C r 15M o 3）和1521（C r 15M o 2C

u ）。目前，克莱梅克斯公司执行的高铬铸铁标准见附表所示。栏主特别提示大家，这是非常值得一看的。 对高铬铸铁的规模化工业应用，发达国家始于上世纪60年代。我国则于1969年，由当时的机械工业部与新日铁公司及八幡厂技术实验中心联合在武钢进行了轧钢实验，并取得了很好的效果。很快，由国防工业出版社出版的第一部较为全面、详细地向国内读者介绍高铬铸铁化学成分、合金元素的影响及熔炼和热处理相关问题的图书———《高铬铸铁轧辊的力学性能》问世。而我国在抗磨料磨损方面的应用研究，则始于1973年西安交大铸工教研室与西安电力机械厂开始进行的电厂制粉系统易损件的攻关。他们于1980年编译出版了对我国耐磨材料行业有重要贡献的《磨料磨损与耐磨合金译文集》。这本内容近300页、价格0.95元人民币的专著，可谓影响了整整一代耐磨材料工作者。到了1986年，由西安交大周庆德教授在多年的教学研究基础上总结编纂的真正具有中国特色与极强技术指导和工艺实操性的《铬系抗磨铸铁》一书出版。都说“好书育人”，这本蓝色封面八开的论文集，可谓是“好书中的好书”！当时正值我国铸造工业感应电炉如2000年水泥工业的N S P 窑一般，因技术成熟、造价大幅度降低而猛烈推广之际，不经意间成了我国高铬抗磨技术起飞的助推器之一。 栏主生平在磨机衬板研究中的得意之事之一，便是于1988年初安装在河南香山集团（前身为河南偃师水泥厂）椎2.2×6.5m 水泥磨的高铬沟槽衬板满负荷运转至2000年，共计运行了12年，至今未见有

高铬耐磨铸铁

2)高铬耐磨铸铁 70年代西安交通大学等单位开始引入高铬白口铁作为衬板及其它零件材料，并在热处理及推广应用上做了不少工作;同期山东工业大学率先在高铬及锰、钨、钒系白口铁的碳化物团球化方面开展了卓有成效的研究，使白口铁韧性有了成倍的提高，并成功地将球化高铬白口铁用于生产衬板及其它零件，不仅用于国内，还有批量出口，为此于1988年获得国家发明二等奖。此后，合肥工业大学、北京钢院、沈阳铸造所等单位在这一领域也做了大量的研究和推广应用工作。高铬铸铁中含Cr高达12--28%。由于Cr的大量加人，其组织中碳化物由连续网状的M3C型转变为断续板条状的M7C3型，从而使得其对基体的破坏作用大为减小，材质韧性有所提高。但因高铬白口铁固有的韧性偏低 (ak=3--5J/cmZ)、耐蚀性差的缺点、成本偏高以及它在湿态下的磨损寿命并不高，致使其在国内应用还是有限。尽管如此，其在一般工矿条件下表现出的优良耐磨性仍使其得到广泛应用。 高铬铸铁是抗磨料磨损的王牌材料，该材料的初始硬度高，但是冲击韧度差不抗冲击，如果是单纯的磨料磨损，它的使用寿命是高锰钢的5-10倍。 化学成分： 机械性能: Cr>11%的高铬白口铸铁的共晶碳化物为六方晶系的M7C3，（CrFe）7C3硬度为HRM501200-1800，比一般白口铸铁的共晶碳化物Fe3C3（HRV50840-1100）高，同时凝固时（CrFe）7C3 是孤立相，而奥氏体是连续相，因而韧性较普通白口铸铁大有改善，因此是搞磨粒磨损和抗切削磨损的首选材料。国外应用较多，主要用于中低冲击负荷工况条件的衬板、锤头、磨球、渣浆泵过流部件等大中型磨损

件。国内外对高铬铸铁的磨损机制、断裂机制、断裂韧性（K1c值）、裂纹扩展机理进行了一系列的研究，结果表明高铬铸铁可通过调整碳化物的大小和形态、二次碳化物量及弥散度以及基体组织（马氏体、奥氏体、索氏体），从而调整性能、满足工作使用要求。近年来国内有关单位也开展了高铬铸铁衬板的研究，其耐磨性可达同工况下高锰钢的2倍以上。但这些材料的韧性仍嫌较低（10×10×55mm无缺口试样的冲击值≤7.3J/cm2）而且含钼、铜等合金元素，生产成本较高。因此这类高铬铸铁仍有待进一步改进和完善。 3)中碳合金钢 这类合金钢衬板组织类型有马氏体、马氏体一贝氏体、贝氏体等，热处理工艺上有水淬、油淬、空淬、等温淬火、分级淬火、亚临界处理等，且大多都是瞄准湿态工况下的磨机衬板。如贝氏体组织强韧性配合良好，自从Bain在上世纪20年代末发现这种组织以来，贝氏体组织的特殊性能日益受到重视，其研究应用工作得到广泛开展。上世纪70年代，贝氏体球墨铸铁的发明，被誉为“本世纪铸铁冶金领域重大发明”。贝氏体钢和贝氏体球墨铸铁目前正成为耐磨材料领域的研究热点。这类合金钢衬板从应用效果上看，寿命比锰钢衬板有一定幅度的提高。如合肥水泥研究院研制的高碳中铬钢、中碳多元合金钢衬板，在湿法水泥磨、铜矿、钥矿等方面的多家用户使用中取得了良好的效果;西安交通大学等单位研制的中铬钢，在湿法铁矿下的寿命预计可达4400小时;洛阳工学院40SIMnZCrM。Cu衬板在金矿湿式磨机上试用寿命为2一10个月;50siMnZcrMocu 衬板，在湿式碱性铝矿磨机上应用，按4个月时检查的情况推测寿命为一年。但是，中碳合金钢韧性与耐蚀性不够。 4)橡胶 橡胶衬板己经在湿磨机上得到应用，取得了良好的使用效果，特别是降低噪音方面。各种系列的材质都各有优缺点，在选用衬板材质时首先考虑到不同工况条件下材料表现出不同的耐磨性;同时保证衬板安全可靠使用的前提。橡胶内衬选用的是耐磨橡胶，厚度约为50~，比石质衬板薄(约1/3~1/4)，同时因为橡胶比重较小，故其总重量只有石质衬板的1/6左右，且具有以下优点:(l)同型号球磨机内部有效工作空间增加10%一20%;(2)球磨机自重小，为石质衬板的500/0左右，工作电耗大大降低;(3)工作噪音低;(4)使用寿命长，更换容易。

高铬白口抗磨铸铁资料1

高铬白口抗磨铸铁（以下简称高铬铸铁）是一种因性能优良而特别受到业内重视的抗磨材料。在耐磨性上，它比合金钢高得多；在韧性、强度上，它又比一般白口铸铁高得多；同时，它还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能，而且生产便捷、成本适中，因此成为当代最优良的抗磨料磨损材料之一。 高铬铸铁属金属耐磨材料中抗磨铸铁类铬系抗磨铸铁的一个重要分支，是继普通白口铸铁、镍硬铸铁之后发展起来的第三代白口铸铁。高铬铸铁一般指含铬量在11%~30%、含碳量在2.0%~3.6%范围的合金白口铸铁。早在1917年就出现了第一个高铬铸铁专利。我国抗磨白口铸铁国家标准（G B /T 8623）规定了高铬白口铸铁的牌号、成分、硬度及热处理工艺和使用特性。 美国高铬铸铁执行标准为A S T M A 532M ，英国为B S 4844，德国为D I N 1695，法国为N F A 32401。俄罗斯在前苏联时期曾研制了含铬量12%~15%、含锰量3%~5.5%、壁厚达200m m 的球磨机衬板，现执行ГO C T 7769标准。特别值得一提的是，美国克莱梅克斯（C l i m a x ）钼业公司曾在近一个世纪的时间里，为抗磨白口铸铁的发展做出了卓越的贡献。1928年，该公司首先发明了镍硬铸铁，从而将抗磨铸铁技术推向了一个空前的高度。1974年，为纪念国际G I F A ，该公司在杜赛尔多夫展览会上展示了其名为“神秘1号”和“神秘2号”的经典高铬抗磨铸铁153（C r 15M o 3）和1521（C r 15M o 2C u ）。目前，克莱梅克斯公司执行的高铬铸铁标准见附表所示。栏主特别提示大家，这是非常值得一看的。 对高铬铸铁的规模化工业应用，发达国家始于上世纪60年代。我国则于1969年，由当时的机械工业部与新日铁公司及八幡厂技术实验中心联合在武钢进行了轧钢实验，并取得了很好的效果。很快，由国防工业出版社出版的第一部较为全面、详细地向国内读者介绍高铬铸铁化学成分、合金元素的影响及熔炼和热处理相关问题的图书———《高铬铸铁轧辊的力学性能》问世。而我国在抗磨料磨损方面的应用研究，则始于1973年西安交大铸工教研室与西安电力机械厂开始进行的电厂制粉系统易损件的攻关。他们于1980年编译出版了对我国耐磨材料行业有重要贡献的《磨料磨损与耐磨合金译文集》。这本内容近300页、价格0.95元人民币的专著，可谓影响了整整一代耐磨材料工作者。到了1986年，由西安交大周庆德教授在多年的教学研究基础上总结编纂的真正具有中国特色与极强技术指导和工艺实操性的《铬系抗磨铸铁》一书出版。都说“好书育人”，这本蓝色封面八开的论文集，可谓是“好书中的好书”！当时正值我国铸造工业感应电炉如2000年水泥工业的N S P 窑一般，因技术成熟、造价大幅度降低而猛烈推广之际，不经意间成了我国高铬抗磨技术起飞的助推器之一。 栏主生平在磨机衬板研究中的得意之事之一，便是于1988年初安装在河南香山集团（前身为河南偃师水泥厂）椎2.2×6.5m 水泥磨的高铬沟槽衬板满负荷运转至2000年，共计运

耐磨复合板在矿山行业的使用情况

“信铬钢”耐磨复合板在矿山行业的使用情况 矿山领域内设备磨损历来是用户及矿山设备制造厂面临的头痛问题。为了延长设备使用寿命，减少设备维修次数，寻找性价比最好的耐磨材料，一直是矿山领域工程师们研究的课题。随着用户对耐磨材料使用情况的信息反馈及实际技术数据的累积，传统的锰钢及进口热处耐磨理材料在许多场合，已不能满足用户对其耐磨性的要求。在市场的驱动下，早在20多年前，一种安全、高耐磨的碳化铬耐磨复合板首先在海外矿山领域内使用。大量资料显示，碳化铬复合板的耐磨性远远好于传统的高锰钢及热扎热处理耐磨板，它的使用量也与日俱增，使用的领域也越来越宽。目前碳化铬耐磨复合板的使用领域已涉及到矿山，水泥，煤电，疏浚，风机，造纸，玻璃，钢铁厂等磨损比较严重的领域。 美国信铬钢合金设备公司对中国市场做了大量的调研后于2005年进入中国市场。以下我们要介绍的是：什么是“信铬钢”，“信铬钢”与其它耐磨材料之比较，“信铬钢”的性价比，“信铬钢”在国内外的使用情况。 一、什么是“信铬钢” 由于碳化铬耐磨复合板的问世时间不长，尽管在许多场合已越来越多地替代传统的锰钢及进口热处理钢板，但对于制造复合板的工艺及复合板化学成分，国内外都没有一个统一的标准，用户在产品验收时没有依据可查。“信铬钢”采用的是独特的粉末埋弧制造工艺，与传统的堆焊工艺相比，降低了碳及铬的烧损量，主要化学成分碳C 4-5%，铬Cr 30-40%。通过无数实践证明：此比率化学成分能产生大量的碳化铬硬质颗粒M7C3，碳化铬硬质颗粒微观硬度最高达1750HV，且具有非常出色的耐磨性及耐腐蚀性。经ASTM G65磨损试验测试，“信铬钢”的耐磨性是普通Q235的30倍。由于耐磨层与基板为冶金结合。经沙钢检测，信铬钢冶金结合强度测试数据为345MPa。下图是美国矿山卡车体受大石块冲击后的情况。 由上图可以看出，“信铬钢”耐磨复合钢板即使因剧烈撞击而弯曲变形，仍能保持良好的整体性。 此外，“信铬钢”耐磨板中碳与铬的含量高，铁的含量低，在高速摩擦中，没有火花产生，“信铬钢”现已大量用于矿井设备。“信铬钢”耐磨板非常平整，误差为正负3.17/1.5m,气孔极少，应力缝为头发丝状，12.5mm+12.5mm的最小内弯直径为500mm,标准尺寸2286*3048mm。上述指标是传统堆焊板无法达到的。

HardSteel耐磨复合板的堆焊

山东省“金蓝领”焊工高级技师论文 HardSteel耐磨复合板的堆焊 工艺与特点 姓名： 专业： 指导老师:

摘要： Hard Steel（硬质合金）耐磨复合板是在普通钢板或猛钢板定尺钢板上（1800*3000mm）堆焊一层或多层的以高铬合金及碳化物为主耐磨层。它具有高耐磨性、耐冲击、可变形和可焊接等性能，可像钢板一样直接进行卷曲变形（耐磨层只能在内），用等离子或激光进行切割和打孔等加工环节，加工成所需任何形状的部件以满足使用。采用明弧焊接工艺,对成形性、硬度和耐磨性的性能影响极小, 耐磨性能够最大限度发挥作用。 【关键词】：高铬合金粉堆焊工艺参数耐磨板 引言 堆焊的实质是在金属零件或金属轧材表面用焊接方法堆敷一层 或多层同等材质或异种材质金属的工艺过程,是近几十年迅速发展的一种表面面改性技术,能有效地改变材料表面的耐磨性、耐蚀性和其他力学性能。高铬合金复合板堆焊焊接熔深深，稀释率高，操作工艺能得到有效的合金堆焊层金属的质量，堆焊层显微组织为一次碳化物+共晶组织+马氏体+残余奥氏体。此种堆焊的合金层较16Mn钢板淬火试样高7倍左右，一般堆焊过的零部件在生产考核中寿命提高8-10

倍。在堆焊过程中，电流大小决定堆焊层合金稀释率。而稀释后的成分则对堆焊层的组织性能具有决定性影响。 耐磨复合板的制备方法 采用药芯焊丝明弧堆焊方法制备复合耐磨板技术在工业生产中的应用广泛。明弧堆焊热效率大致与埋弧堆焊相当，但与埋弧堆焊相比具有以下优点：基板无需除锈工艺，可直接在上面堆焊耐磨金属层，明弧堆焊在焊接过程中无需填加焊剂，省去焊剂烘干工序，焊后不必清除焊渣。采取气和水混合喷洒的方式直接对焊件进行强迫冷却，使晶粒更加细化，以提高堆焊层的硬度和耐磨性，提高焊件的工艺适应性。药芯焊丝成分主要以高碳铬铁、低碳铬铁和石墨为主，添加少量的锰铁、钒铁、钼铁和钨铁等合金粉末，焊接后保证了堆焊板表层具有较高的硬度，有效阻碍了磨粒的纤维切削，显著改善了基体的耐磨性。堆焊层成型良好，表面平整，与基板之间形成良好的冶金结合，多层堆焊时通过调整每层焊缝所用药芯焊丝和堆焊工艺参数，可得到焊缝无夹杂、稀释率低及碳化物分布均匀的堆焊层。 焊接工艺参数： 在堆焊过程中，电流、电压、速度决定堆焊层合金稀释率。而稀释后的成分则对堆焊层的组织性能具有决定性影响。堆焊方式：直进式焊接、步进式焊接两种。

高铬耐磨堆焊板

高铬耐磨堆焊板 一、发展背景 煤炭行业中煤炭的采掘、分选、储存及运输的过程中都会造成设备机械的严重磨损。在重介质选煤系统中,工件工作环境恶劣,磨损更加严重。磨损主要从材料的表面开始,每年由于磨损造成了大量资源浪费和经济损失,因此致力于耐磨产品研发和表面改性技术的科技研究是必需的。 二、定义 高铬耐磨堆焊板利用明弧堆焊方法制备,焊层层间温度可控,可有效降低焊接热应力,合金粉末配比方便可调,采用快速冷却方法可达到细化晶粒的效果,施焊工艺简单。利用明弧堆焊高铬耐磨板制成的耐磨零部件,已在电力、水泥、矿山、冶金等行业得到广泛推广应用,在煤炭行业中的应用也越来越广泛。 三、高铬耐磨堆焊板的组织特性 目前广泛应用的铬系白口铸铁合金大多采用铸造方法制得,其碳及铬(Cr)的含量都不高。当C r含量≤5%时易得到(Fe,C r)3C型碳化物,且呈连续网状分布(图1)。此种铸态组织通常为共晶碳化物和珠光体,因组织中存在大量碳化物,且显微组织表现为各向异性,性能波动大,且因连续网状碳化物对基体的割裂作用,造成材料韧性储备小、易脆断。 高铬耐磨铸铁的C r含量在12%~28%,含碳量2.4%~3.6%,是目前使用最广泛的一种耐磨材料。其特点是韧性和耐磨性较高,组织形态如图2所示。其碳化物以(Fe,C r)7C3形式出现,显微硬度在HV1500~1800。碳化物呈显微棒条状,作横向切割时可发现这种碳化物以六方晶体生长。 适当提高铬和碳含量及控制C r/C比,可有效提高材料耐磨耐冲击性能。但是铸造铬系白口铸铁的碳以及铬含量都较低,而且由于得到的都是亚共晶或共晶组织,组织中碳化物含量较低,抵抗应力磨粒磨损的性能不如过共晶组织。而要得到过共晶组织,就要提高铬系白口铸铁中的碳含量,但是碳含量超过3%的高铬铸铁高温浇铸补充不充分时,会出现大量肉眼即可看到的针状晶体,晶体之间有显微空隙,类似疏松,磨损中容易脱落,造成磨损加剧;会在铸造中产生很大的铸造应力,甚至产生热裂纹,在厚大铸件中会产生热应力,导致铸件变形或开裂。因此,想用铸造方法获得超高碳高铬含量的耐磨合金材料比较困难。 利用明弧堆焊方法制得的堆焊合金具有良好的耐磨性,堆焊金属与母材的结合性良好,