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混凝土搅拌机衬板的选材

 

混凝土搅拌机在对骨料进行搅拌的过程中,砂石对衬板会产生较大的磨损,这就要求衬板材质要有高的硬度,同时也要具有较高的强度,既要有很好的耐磨性防又要止衬板的断裂破碎,同时具有抗冲击能力。到底该如何选择衬板的材质呢?

一般混凝土搅拌机衬板选用3类材质做衬板:镍硬铸铁、高铬铸铁和低合金白口铸铁。

从金相分析,有些耐磨衬板采用镍硬铸铁,其金相组织为马氏体、奥氏体和碳化物,但是由于镍的资源少、代价高。

目前大多采用低合金白口铸铁并加入合金元素铬和钼,因此使C曲线右移,特别是使珠光体转变部分右移倾向更大,使白口铸铁在铸态下能够获得马氏体组织,但是一般的白口铸铁其耐磨性还不能满足需要。

高铬铸铁含有M7C3型碳化物,它的显微硬度高,耐冲击韧性好,同时又有利于提高耐磨性。因为Cr/C比是高铬铸铁的一个重要参数,控制Cr/C比为5-6,并加入适量的钼和铜以提高淬透性,若再加入少量的硼元素有利于铸铁获得马氏体组织。

一般强制式混凝土搅拌机使用的是高铬铸铁的衬板,由于衬板属于薄壁铸件,一般在20mm以下,在面积/厚度比偏大时难以通过热处理来提高硬度,否则衬板易于变形,影响使用。故只能研究在铸铁条件下衬板的制造工艺,尤其是铸件的元素构成。往往衬板(耐磨件)的耐磨性跟元素直接有关且同制造成本对成正比的态势。可以用测硬度的方式初步判断其是否耐磨性,如果条件允许的话,可以使用磨损试验机测量相对的耐磨性(以一种通用的材料作基础),下表是3种铸铁的力学性能:

材质

洛氏硬度

冲击硬度

抗弯强度

相对耐磨度

HRC

J/cm2

N/mm2

1∶X

低合金铸铁

53.5

3.0

440

1

高铬铸铁

57.3

5.4

453

2.27

镍硬铸铁

55.0

6.0

1.46

由上表可见低合金铸铁耐磨性差,镍硬合金次之,高铬铸铁好,这主要和合金的组织和硬度有关,低合金白口铸铁的组织为贝氏体,碳化物为M3C型,硬度较低,所以耐磨性较差,高铬铸铁碳化物的周围存在着显微硬度高的马氏体对M1C1型碳化物有了强力的支撑作用,能有效发挥碳化物抵抗磨料的磨损作用。反过来M7C2型碳化物也保护了它周围的基体,使其磨损减少,另外含铬奥氏体显微硬度较高,所以高铬铸铁耐磨性较高。由于镍硬铸铁含有较多的碳化物,其硬度于高铬铸铁相当,当时其马氏体组织粗大,碳化物为M3C型,二者显微硬度皆较低,因此其耐磨性比铸态高铬铸铁低。

一般搅拌机使用的是高铬铸铁的衬板,由于衬板属于薄壁铸件,一般在20mm以下,在面积/厚度比偏大时难以通过热处理来提高硬度。

有关混凝土搅拌机衬板的选材就介绍到这里了,希望能给读者带来帮助。

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作者来源: 2022世界杯建机
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