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耐磨材料在工業生產中的使用

 1.鑄石:鑄石襯板是以天然巖石輝綠巖或玄武巖為主料,配以少量附加料,經高溫熔化、澆鑄成型、結晶退火而制成的一種晶粒細微致密的非金屬耐磨材料,其物理、化學性能如下:   抗彎強度600MPA   彎曲強度65MPA   體積密度2.9-3.0g/㎡   磨損度0.09   鑄石襯板是一種開發比較早的耐磨材料,技術已經過時甚至可以說是市場淘汰產品了,究其原因其耐磨性能遠遠小于碳化硅、氧化鋁、氧化鋯陶瓷,另外鑄石襯板易碎、耐磨層厚等因素,設備沉重及堵料等問題也困繞其長期應用。但在當今防磨材料市場中鑄石襯板仍占有一席之地,這與其價格低,施工方便,以及中國不成熟的市場是分不開的。   2.高分子襯板:高分子襯板所含類別比較多,具體包括高分子聚乙烯襯板、聚安脂襯板、含油尼龍襯板、稀土尼龍襯板、A3襯板等。其物理、化學性能如下:   拉伸強度98-107MPA   彎曲強度152-176MPA   體積密度1.16-1.18g/㎡   摩擦系數0.4-0.6   高分子襯板與鑄石、碳化硅、氧化鋁、氧化鋯陶瓷抗磨損機理不同,高分子襯板主要是利用其低摩擦系數來自潤滑減少相互間摩擦阻力,所以其硬度并不高,是典型的“以柔克剛”之原理。這類材料其主要成份是有機物,所以使用溫度不能超過100℃,很大范圍地限制了其應用。   3.高鉻鑄鐵:在鋼鐵中添加C元素,其硬度就會增加,同時加入鉻元素,使其硬度增加,45#碳鋼硬度約為HB200。高鉻鑄鐵廣泛應用于礦山沖擊比較大、磨損比較小的部位,同時許多球磨機磨球也是用高鉻鑄鐵制造的。其組成成分如下:   碳和鉻(C為3.1-3.6%,Cr量為20-25%)   鎳(其作用是增加高鉻鑄鐵的淬透性)   鎢(其作用是細化晶粒,提高硬度,增加耐磨性)   稀土復合變質劑(0.2-0.5%)   4.錳鋼合金(16mn)   是在高碳高錳鋼中復合添加稀土鉬或釩、鈦等合金材料,通過彌散處理,獲得固溶強化了的奧氏體基體上彌散分布著球形第二相耐磨質點的金相組織。其生產工藝簡單,成本較低,材料來源豐富。是制造冶金、礦山、建筑、建材機械設備耐磨另件不錯的材料。典型應用:破碎機腭。   5.氧化鋁耐磨陶瓷   耐磨陶瓷采用100目以下的AL2O3同時添加多種耐磨材料的配方,100噸壓機壓、或等靜壓制成型,經1700℃高溫燒結,具有密度大、硬度高、耐磨損等特點。一般而論耐磨陶瓷的耐磨性相當于錳鋼的10倍,高鉻鑄鐵的8倍。氧化鋁耐磨陶瓷材料廣泛用于火電廠磨煤及除灰系統,如粗、細粉旋風分離器、一次煤粉風管、彎頭、煙道、排粉機蝸殼、球磨機出口、除灰排渣系統等;鋼鐵燒結廠的除塵管道、混合料倉、混合圓筒等;水泥廠的選粉機、溜槽、風機等;港口碼頭的卸船機、裝船機、料斗上等多種工業設備上。   密度≥3.6g/cm3   莫氏硬度≥9   抗彎強度≥290MPa   斷裂韌性KIC≥4.8MPa·m1/2   導熱系數20W/M·K   熱膨脹系數7.2×10-6M/M·K   6.碳化硅耐磨材料   碳化硅制作工藝與氧化鋁的關不多,和氧化鋁一樣碳化硅也是一種重要的工業防磨材料,像一般常見的砂磨片就是用碳化硅做的,碳化硅的抗磨損性能比較優良,但比氧化鋁還是差一點點,但在聚冷聚熱方面它比氧化鋁更好,所以現在碳化硅用的最多的地方還是做耐火材料,如高溫窯爐的內襯耐火磚、燒板等。   密度≥3.2g/cm3   熔點2840   硬度8.5   導熱系數33.5-502.4W/M·K   熱膨脹系數(4-5)×10-6M/M·K   7.氧化鋯陶瓷   氧化鋯陶瓷是近幾年發展比較快的陶瓷,它具有密度大、硬度較高,特別是其機械性能即抗彎強度和斷裂韌性高于其它非金屬材料,已廣泛應用于石油泵套、汽缸內襯、噴嘴等耐磨高溫結構部位,應用前景看好。但氧化鋯原料市場上價格為60-80元/公斤,非常昂貴,很大限制了其廣泛應用。   抗彎強度[Mpa]750   斷裂韌性Mpa.m3/26-8   密度[g/cm3]5.8-6.0   導熱系數[W/m.k]2.5-2.9   莫氏硬度8.5   8.耐磨膠泥   采用凝膠復合材料技術所開發生產的一種新型耐磨耐蝕涂層材料。它以凝膠材料聚合物為基體,內摻硬質陶瓷耐磨耐蝕顆粒骨料和超細粉以及增韌金屬纖維,并與催化改性劑組成雙組分物質。對鋼鐵、陶瓷、水泥等均有極好的粘接強度,具有耐磨粒沖刷磨損、耐介質腐蝕等特點。施工操作簡便。   主要物理性能指標:   密度(g/cm3):2.90;   抗拉強度(Mpa):50.5;   莫氏硬度:7.5;   抗壓強度(Mpa):166.5   9.耐磨(堆)焊條   堆焊層合金元素含量很高,適用于高速轉動磨損工況工件的堆焊,如風機葉片等。堆焊金屬最顯著的特點是800℃回火不軟化,特別適用于高溫磨損工況,如燒結單輥、箅條等工件的堆焊。   10.噴涂   一種新型的實用工程技術目前尚無標準的分類方法,一般按加熱和結合方式可分為噴涂和噴熔:前者是機體不熔化,涂層與基體形成機械結合;后者則是涂層再加熱重熔,涂層與基體互溶并擴散形成冶金結合。噴射材料有很大選擇性,根據需要選擇符合物理特性的材料作噴體,氧化鋁、碳化鎢、鋅、鎳合金等等金屬與非金屬材料都可以作為噴料。目前技術不成熟,涂層至多1mm。一般用于軸承、活塞等精度要求的零件防磨。   11.[URL=http://www.hogan-saldi.com/]耐磨陶瓷管道[/URL]  無縫鋼管放在離心機的管模內,在鋼管內加入氧化鐵粉和鋁粉混合物,離心機管模旋轉達到一定速度后,經一火星點燃鋁熱劑,鋁熱劑立即自己燃燒,熔融反應物在離心力作用下。迅速按比重大小進行分離。鐵的比重(7.85g/㎝3)為Al2O3比重(3.65g/㎝3)兩倍,較重的鐵被離心力甩到鋼管內壁,較輕的Al2O3則分布在鐵層的內層。Al2O3和Fe很快達到凝固點,分層凝固。最后形成的陶瓷鋼管從內到外分別為陶瓷層,以鐵為主的過渡層,以及外部的鋼管層。 我公司的產品有:耐磨錘頭、耐磨陶瓷、耐磨管道、碳化鎢、耐磨材料、耐磨鋼板、耐磨板、耐磨顆粒膠、磚機螺旋絞籠鉸刀、耐磨復合鋼板、鍋爐噴涂