大型銅礦用球磨機(jī)襯板組織與性能研究.pdf

1、本課題對一種銅礦用高碳 Cr-Mo系合金鋼襯板進(jìn)行了開發(fā)和研究。運(yùn)用掃描電鏡、透射電鏡、沖擊試驗(yàn)機(jī)、硬度計(jì)研究了熱處理工藝對材料顯微組織、析出相的形貌和類型及力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明：利用“風(fēng)冷+霧冷”方式淬火，淬火速度介于水淬和空冷之間，可以有效的減小高碳鋼淬火的淬火應(yīng)力，避免出現(xiàn)微裂紋；淬火后的顯微組織為珠光體+少量馬氏體+鐵素體，基體上分布著尺寸約10 nm的M23C6型碳化物，且M23C6和基體無晶體學(xué)位向關(guān)系。隨著淬火溫度的升

2、高，材料的硬度增加，沖擊韌性下降，880℃淬火后硬度為401 HBW，沖擊韌性為35 Jcm-2，性能良好，選定最佳淬火工藝為880℃×2h。對880℃淬火后材料進(jìn)行高溫回火工藝研究，回火后可得到回火索氏體組織，基體上分布著碳化物。580℃回火后硬度為342 HBW，沖擊韌性為74 Jcm-2。通過熱處理工藝研究，確定最佳的熱處理為880℃×2 h淬火+580℃×2 h回火。
　　對75Cr2MoSiMnNi調(diào)質(zhì)處理后的碳化物進(jìn)行

3、高分辨像分析及衍射花樣標(biāo)定可知：調(diào)質(zhì)處理后碳化物形態(tài)各異，主要是不規(guī)則六邊形和棒狀，尺寸為100~150 nm?；鼗鸷笪龀龅奶蓟镉蠱23C6、M7C3、M3C2，通過分析可知M7C3、M3C2與基體均無晶體學(xué)位向關(guān)系，M23C6與基體有[1—11—]K∥[1—01—]α的晶體學(xué)位向關(guān)系。
　　利用沖蝕磨損試驗(yàn)機(jī)對調(diào)質(zhì)處理后的75Cr2MoSiMnNi襯板材料進(jìn)行了沖蝕磨損性能研究，結(jié)果表明：當(dāng)沖蝕角為60°時(shí)，材料出現(xiàn)最大磨損失

4、重，在使用時(shí)應(yīng)避開此角度；隨著沖刷速度增加，材料受到的沖擊力迅速增大，腐蝕產(chǎn)物膜與碳化物的脫落，在材料表面形成孔洞。孔洞一方面促進(jìn)了腐蝕，另外液相在孔洞周圍形成湍流，對材料表面法向產(chǎn)生沖擊作用，促進(jìn)了腐蝕產(chǎn)物脫落。
　　通過對磨球運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，研究了磨球?qū)σr板的沖擊作用。利用有限元分析軟件 UGNX8.0對兩種國產(chǎn)大型球磨機(jī)襯板在銅礦工作條件下進(jìn)行模擬，結(jié)果表明：在銅礦工況條件下服役，Φ6.71 m×9.75 m型球磨機(jī)襯板受到的沖

5、擊為1164 MPa，Φ4.50 m×9.00 m型球磨機(jī)襯板受到的沖擊為1018 MPa，75Cr2MoSiMnNi襯板材料在調(diào)質(zhì)處理后強(qiáng)度足夠滿足Φ6.71 m×9.75 m型球磨機(jī)的使用要求，而參照襯板材料42Si2MnCr2Mo的強(qiáng)度僅能滿足Φ4.50 m×9.00 m型球磨機(jī)。在滿足力學(xué)性能及生產(chǎn)安全穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，Φ4.50 m×9.00 m型球磨機(jī)選擇造價(jià)相對較低的42Si2MnCr2Mo材質(zhì)即可，Φ6.00 m以上大型磨