礦山用新型金屬耐磨材料

 
技術背景
目前我國各類礦山用磨機等選礦設備中的襯板等易損件普遍采用傳統的高錳鋼材質。但高錳鋼質襯板在使用時由于研磨體(礦石)的隔離，研磨介質（磨球）和礦石對襯板的沖擊負荷不大，高錳鋼加工硬化效應低，導致工件韌性有余而耐磨性不夠；另外高錳鋼襯板的硬度與普遍使用的低鉻、高鉻鑄鐵磨球等研磨介質的硬度不匹配；高錳鋼的屈服極限較低，易發生塑性變形；其結果是高錳鋼襯板的磨損失效快，工件壽命短。國外已很少用高錳鋼制作球磨機襯板等易損件。
技術內容
本成果結合我國資源狀況，采用多元低合金化、自制稀土復合變質劑孕育處理、易于操作和控制的空冷熱處理等技術研制成功成本較低的中碳多元低合金稀土耐磨鋼和高韌性高鉻鑄鐵兩種新材質，并生產出具有高硬度和高韌性的球磨機襯板。
多元低合金稀土耐磨鑄鋼硬度達HRC58.5，沖擊韌性αk達22.8 J/cm2；
高韌性高鉻鑄鐵硬度達HRC60.5，沖擊韌性αk達8.1J/cm2。
產品在武鋼礦業公司Ф3.6×4m大型球磨機上濕磨鐵礦的應用表明：兩種新型材質襯板均可代替高錳鋼材質,中碳多元低合金稀土耐磨鑄鋼襯板的耐磨性達到高錳鋼（ZGMn13）襯板的2.1倍，高韌性高鉻鑄鐵襯板的耐磨性達到高錳鋼（ZGMn13）襯板的2.6倍。
應用范圍
本技術成果可廣泛應用于礦山、 冶金、煤炭、建材、電力、農機、化工等工業部門在磨料磨損和切削磨損條件下工作的抗磨零部件。