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    高鉻球非正常失效形式及防范

    作者:www.tramg.com  來源:建龍實業  發布時間:2016-07-13  點擊量:1433

      磨球在水泥粉磨生產過程中的消耗量很大。根據相關資料顯示,磨制水泥一噸通常會消耗普通鋼球六百到八百五十克,甚至有的鋼球消耗能達到一千三到一千七百克。磨球磨損過程中產生的金屬粉末對水泥質量有很大影響,并且由此造成的補加球會降低磨機運轉效率,額外浪費人力物力。因此,提高磨球產品質量和減少磨球破碎變形失效,對于提高磨機運轉效率、水泥產量質量,和企業經濟效益具有重要意義。

      高鉻球相比中低鉻球具有高硬度的特點,其組織為斷續分布在堅硬的馬氏體基體上的Cr7C3型共晶碳化物,因而具有較好的耐磨性能。然而,如果高鉻球的成分設計不盡合理,生產鑄造,熔煉和熱處理工藝有缺陷,就會難以獲得較高的耐磨性能、力學性能和理想的組織狀態,嚴重的甚至導致大量的破碎失效,從而造成更大的經濟損失。在磨球生產實踐中,高鉻球的常見失效形式有磨粒磨損、變形和脆裂三種。其中,變形和脆裂屬于非正常的失效形式。

      1. 變形失效

      1.1 凹坑

      多數是由于澆口缺漏或殘根留量過小,此處在凝固過程中溫度較高,最后凝固時間長且晶粒粗大,耐磨性較其他部位差,出現不均勻磨損,形成凹坑現象。對此要控制澆鑄溫度,并在磨削內澆口殘根時根據球徑大小留量適當,一般不小于1.5-2.5mm,即可消除上述凹坑變形失效缺陷。另外,球表面有砂眼、渣眼、氣孔和縮孔存在,也會出現凹坑變形失效缺陷,對此要嚴格操作防止砂、渣進入型腔,認真烘烤砂型就可避免上述缺陷產生。

      1.2 凸起

      呈鴨梨形態。主要是球的內澆口殘根留量過高所致。操作中應嚴格按標準磨削,根據球徑大小,廢留量控制在1.5-2.5mm之間,即可消除凸起變形缺陷。

      1.3 多棱形

      多棱形變形較復雜,產生原因有:球在澆鑄過程中各部位冷卻速度不一致,晶粒大小不均勻,耐磨性也有差別;淬火過程中,各部位冷卻不均勻,耐磨性不一樣;鑄球表面或內部多處有氣孔、砂眼、夾渣及其他缺陷,使球發生大塊崩落,而后又在使用過程中被磨光;與球在磨機中的運動有關,有的球卡死在襯板和襯板縫之間,出現定向磨損。對此,應充分滿足澆鑄凝固過程的均勻冷卻條件,盡可能減少各種冶煉及鑄造缺陷,并應減少磨機襯板之間的縫隙和死角。

      2. 脆裂失效

      2.1 氣孔破碎

      這主要是鑄型潮濕,透氣性不好以及鋼水脫氧除氣不佳所致。因此需對砂型進行干燥,砂型應有足夠的透氣性和澆冒口排氣系統,并對鋼水進行嚴格的脫氧除氣。

      2.2 裂紋破碎

      根據生產廠家多年的生產實踐,高鉻球很少出現破碎現象,但工序過程中的落砂清理和熱處理后措施不當會產生這種斷裂破損失效。經調查分析,高鉻球在澆鑄后,熱型冷卻保溫時間不足,當熱球高達700-800度時,清理落砂人員就進行落砂清理,并用水冷卻,就會產生破碎失效;又如在淬火組織應力和熱應力同時急劇增加的情況下,高鉻球會出現裂紋,在熱處理過程中,裂紋擴展而出現破碎失效。對此,應嚴格控制開箱時間、禁止用冷水冷卻,這種破碎失效現象可消除。

      2.3 剝落

      其特征是表面呈片狀脫落,片狀大小厚薄不一,輕者仍可繼續使用,嚴重者在清倉中廢棄。造成剝落原因甚多,主要有:在球內存在夾雜物或其它鑄造缺陷處,由于應力集中,形成晶間裂紋并在運行中擴展,導致剝落失效。對此應在熔煉過程中對鋼水采取凈化和除氣措施,并盡力消除鑄造缺陷。球內連續網狀的碳化物也會導致剝落現象產生。這是因為連續網狀碳化物能分割機體,使球脆性增加,在外力作用和溫度等的影響下,使球體內部應力增加并沿碳化物產生裂紋導致剝落。對此,可從材料成分設計和化學成分加以控制(碳鉻比宜大于等于6),且爐溫控制在1500度左右,并改善凝固過程中的冷卻條件,采取低溫澆鑄等措施加以解決(金屬優于砂型)。此外,球表面存在夾砂,夾渣,氣孔等鑄造缺陷,都會導致基體強度降低,產生應力集中,最終導致球表面剝落。所以在生產過程中,應認真烘烤砂型,盡力減少型腔中的熔渣、浮砂。





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