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                  風機耐磨材料的選擇和對比試驗

                  2019-4-1 6:22:40點擊:

                    北京耐默公司根據實際應用技術工程師分析得出以下結論:

                  1、在解決排粉風機的磨損問題時,應選擇高硬度、高彈性模量、高斷裂韌性的材料做耐磨材料。

                  2、在實踐中應考慮到“沖擊角度不同對材料產生的磨損機制也不同”這個特點,以充分發揮材料的耐磨性能。

                  耐磨鋼板制作風機葉片
                  圖(1)KN60耐磨鋼板制作風機葉片

                    然而,在現實中完全符合要求的材料很少 高硬度、高彈性模量、高斷裂韌性這三個材料性能指標其實是互相排斥,不可并存的。相對來說,粉末冶金硬質合金、鋼結硬質合金、特種陶瓷這幾類材料的硬度較高,其他某個方面的性能也與要求相近。為此,經選擇采用幾種材料進行磨損試驗。

                  耐磨陶瓷風機

                  圖(2)耐磨陶瓷制作風機葉片

                    試驗裝置為改制的圓盤摩擦試驗機,將被試驗材料固定在支架上,用硬度較高的氧化鎂磚作磨料,調整支架與氧化鎂磚的相對高度,使得在圓盤轉動時被試材料與磨料產生沖擊接觸,圓盤轉速根據風機內部氣流速度50M/S-60M/S換算后設定,用感量為萬分之一克的光學天平來稱量磨損失重。試驗結果如下:

                  1:磨損試驗結果

                  材料

                  名稱

                  供料

                  狀態

                  方 式

                  顯微

                  組織

                  硬度Hv

                  (試驗前)

                  相對失重

                  (與20相比)

                  1

                  20#鋼

                  熱軋

                  920℃正火

                  鐵素體+珠光體

                  140~150

                  1

                  2

                  45#鋼

                  熱軋

                  850℃水淬+600℃回火1小時

                  回火索氏體

                  270~280

                  0.938

                  3

                  Mn13

                  鑄造

                  1050℃水冷

                  奧氏體

                  200~220

                  0.928

                  4

                  5CrMnMo

                  鍛造

                  850℃水淬+600℃回火1小時

                  回火索氏體

                  315~325

                  0.912

                  5

                  高鉻

                  GCr15

                  840℃油淬

                  +200℃回火1小時

                  回火馬氏體

                  +粒狀碳化物

                  690

                  ~720

                  0.903

                  6

                  KN60耐磨鋼板

                  合金

                  10mm厚度

                  馬氏體+碳化鉻合金

                  1015

                  0.700

                  7

                  TM52

                  鋼結

                  1050℃保溫10分鐘水淬

                  奧氏體+碳化物

                  830

                  0.843

                  8

                  ZG30MnSiTi

                  鑄造

                  950℃淬火

                  板條馬氏體

                  540~660

                  0.899

                  9

                  95Al2O3%陶瓷

                  熱壓注

                  1700℃燒結

                  Al2O3晶粒+玻璃相

                  2000

                  0.630

                    從試驗結果來看,氧化鋁陶瓷的磨損量最低,且來源廣泛,價格較便宜,最適合使用要求。事實上,用氧化鋁陶瓷作耐磨材料在國內外均已有應用,但用于排粉風機的耐磨卻未有報道。究其原因,可能是因為其難于和金屬聯結,尤其是在較高溫度(120~200℃)下,在高速運轉的排粉風機葉輪轉子上使用更為不易。普通有機膠粘劑的長期工作溫度只限于120℃以下,否則將會老化失效。同時陶瓷的脆性較大,即斷裂韌性指標較低,對高速沖擊磨損中的“赫茲斷裂”磨損反應強烈。為此,應當研制出合適的膠粘劑和斷裂韌性指標較高的陶瓷材料。