大型半自磨機超高錳鋼襯板生產(chǎn)方法改進與工藝優(yōu)化.pdf

1、冶金礦山用大型自磨機襯板服役中受強烈沖擊、磨粒磨損及腐蝕磨損等苛刻工況條件，傳統(tǒng)高錳鋼性能難以滿足實際應(yīng)用需要。超高錳鋼在高應(yīng)力、強沖擊工況條件下具備優(yōu)異的抗磨性能，能夠滿足大型化抗磨件的要求。然而，眾所周知，若超高錳鋼生產(chǎn)方法及工藝控制不當，實際服役過程中常常會出現(xiàn)種種問題，因此，諸多生產(chǎn)企業(yè)對此往往望而卻步。本文在國內(nèi)某鑄造生產(chǎn)商為中國駐沙特某選礦廠服役的(O)5.5m大型半自磨機超高錳鋼ZGMn17Cr2提升襯板的基礎(chǔ)上，針對襯板

2、在服役短期時間內(nèi)即出現(xiàn)的固定螺栓繃斷、提升條脫落、裂紋和破斷等失效問題。本文工作從半自磨機提升襯板的結(jié)構(gòu)、超高錳鋼的材質(zhì)成分、鑄造工藝以及熱處理工藝四個方面開展了研究，結(jié)合實驗所得數(shù)據(jù)規(guī)律與原理分析，為企業(yè)解決了諸多實際生產(chǎn)技術(shù)難題，顯著地延長了襯板的服役壽命，并解決了襯板前期服役所出現(xiàn)的上述諸種問題。本文主要工作成果如下:
　　(1)通過對原襯板結(jié)構(gòu)進行分析，在不改變襯板在半自磨機筒體安裝后整體結(jié)構(gòu)，以及不影響磨機正常工作效率的

3、前提下。對襯板的結(jié)構(gòu)進行了全面的改進，使其結(jié)構(gòu)強度更高，在一定程度上可以抵抗襯板的翹曲變形。另一方面結(jié)構(gòu)改進后，可以有效的避免變形引起的固定螺栓之間的相互作用力。襯板加厚在一定程度上增加了襯板的有效工作可磨損量，也增加了其使用壽命。
　　(2)在材質(zhì)ZGMn17Cr2的基礎(chǔ)上，探索了Mo、V元素合金化處理以及稀土合金變質(zhì)處理對超高錳鋼組織及性能的影響。研究表明:添加適量的Mo、V元素并輔以稀土合金變質(zhì)處理可以增加組織中碳化物數(shù)量，

4、并使碳化物形貌得到一定改善，組織分布趨于均勻。
　　(3)針對襯板新結(jié)構(gòu)及新成分，重新設(shè)計鑄造工藝方案并運用ProCAST對鑄造過程進行仿真模擬，根據(jù)模擬結(jié)果對鑄造工藝參數(shù)進行了進一步的優(yōu)化。其結(jié)果對實際生產(chǎn)具有非常重要的指導意義。有效的縮短了生產(chǎn)周期，降低了生產(chǎn)成本。
　　(4)在本文設(shè)計材質(zhì)ZGMn17Cr2MoV的基礎(chǔ)上，研究了水韌處理和沉淀強化熱處理工藝對超高錳鋼力學性能的作用與規(guī)律。結(jié)果表明，在改進成分基礎(chǔ)上，合適