破碎机高铬铸铁,摘要

目前我国各类矿山磨机等选矿设备中的衬板等易损件一般都采用ZGMn13高锰钢材质，这类易损件在使用时要承受一定的冲击和磨料磨损，因此其材质应具有良好的抗磨性能和一定的冲击韧性。 ZGMn13奥氏体高锰钢的冲击韧性很高，原始硬度不超过HB230，但在高的冲击负荷作用下，工作表面层能够产生硬化效应，其表面硬度可达HRC42-48，而中心仍保持优良的韧性。 但如果服役时冲击能量不够，奥氏体高锰钢表面冲击硬化效应不能充分产生，高锰钢表面达不到高硬度，则工体很快磨损。 同时高锰钢的屈服极限较低（约为350MPa左右），在使用中，尤其是使用前期工件易发生塑性变形。 高铬白口铸铁比普通白口铸铁硬度高，韧性也大有改善，因此是搞磨粒磨损和抗切削磨损的材料。 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、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，而且含钼、铜等合金元素，生产成本较高。

高铬铸铁的成分设计： 1.碳和铬 碳和铬的主要作用是保证铸铁中碳化物数量和形态，随着c量提高，碳化物增多；随着Cr/C比的增加，共晶碳化物的形貌经历了由连续网状→片状→杆状连续程度减小的过程。 当共晶碳化物不变，且Cr/C为6.6-7.1时，高铬铸铁的断裂纹扩展能力最强。

根据这些原理，宜将C量定为3.1-3.6%，Cr量为20-25%。

2.镍 作用是增加高铬铸铁的淬透性，抑制奥氏体基体向珠光体的转变，促进马氏体基的形成。

3.钨 作用是细化晶粒，提高硬度，增加耐磨性。 4.高效稀土复合变质剂 作用是脱氧和去硫，从而抑制夹杂物在晶界的偏聚。

改善晶界状况;另外，由于稀土元素偏聚、吸附在碳化物择优长大的方向上，使碳化物的生长受到抑制，从而使其变得均匀、孤立，而其他变质元素可以形成弥散分布的碳、氮化合物，阻止晶粒长大，从而细化晶粒。 稀土复合变质剂的以上作用不仅改善材料的显微组织，而且可使材料硬度特别是冲击韧性明显提高。 高效稀土复合变质剂的加入量0.2-0.5%为宜。 新型高韧性高铬铸铁衬板不含价格昂贵的钼、铜，采用了适合我国资源特点的主效稀土复合变质剂和较多的铬，其硬度达到HRC60以上，冲击韧性达8J/c㎡以上，耐磨性达到ZGMn13高锰衬板的2.6倍。 () 目前我国各类矿山磨机等选矿设备中的衬板等易损件一般都采用ZGMn13高锰钢材质，这类易损件在使用时要承受一定的冲击和磨料磨损，因此其材质应具有良好的抗磨性能和一定的冲击韧性。