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耐磨材料的硬度和韌性是影響顎式破碎機顎板壽命的關鍵

作者:紅星機器   時間:2012/6/9 15:05:05

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從1858年第1臺顎式破碎機問世以來,就出現了顎板的耐磨性的問題,由于當時破碎機規格小,生產能力低,問題并不突出。隨著破碎機規格的加大和機械化程度的提高,顎板的耐磨性問題變得越來越突出。

顎式破碎機

顎板磨損失效原理

通過顎板的磨損分析可見,顎式破碎機齒板的磨損屬于鑿削式磨損。通常使用的顎板材質是經水韌處理的ZCMn13高錳鋼。在掃描電鏡下觀察顎板磨面可以看出,顎板表面被擠壓成凹凸部分材料,隨后又被磨料推擠形成壓舌磨面,在磨面上可以看到很多磨尖角短程滑動造成的磨痕,并可看到顎板表面有微裂紋。顎板磨損的主要原因是磨料相對顎板短程滑動、鑿削金屬造成磨屑和磨料反復擠壓引起顎板材料多次變形,導致金屬材料疲勞脫落。磨損失效過程是:①物料多次反復擠壓鑿削齒板,在顎板區表層,或在擠壓金屬的突出部分根部形成微裂紋,此微裂紋不斷擴展到相連,造成表面金屬材料脫落,形成磨屑;②物料反復擠壓,成顎板金屬材料被局部壓裂或翻起,其破裂或翻起部分又隨著擠壓撞擊的物料一起脫落形成磨屑。③物料相對顎板短程滑動,鑿削齒板形成磨屑。

顎式破碎機

顎板的材質選擇

影響顎板磨損的主要是耐磨材料的硬度和韌性。①材料硬,物料擠壓深度淺,材料變形小,物料對材料短程滑動的鑿削量也小;②材料韌性好,抵抗斷裂能力強,可消除擠壓撞擊過程中脆性斷裂,提高抗疲勞變形開裂能力。這兩個因索有時是矛盾的,如何匹配是一個難度很大的課題。

我國鄂式破碎機的大小規格不同,進料粒度、銳度不同(形狀不同),對齒板的擠壓、撞擊力不同。大、中型規格顎式破碎機擠壓力大,除考慮材料的抗擠壓力和抗滑動切削外,還應考慮受撞擊時的沖擊力及彎曲應力。因此大型顎式破碎機的齒板通常采用ZCMn13Cr2改性高錳鋼。對于顎板材料應選擇硬度高的材質以抵抗擠壓、顯微鑿削失效,并且還要有足夠韌性以抵抗鑿削撞擊疲勞失效。同時從顎板結構上進行改進,以減少物料與顎板的相對滑動,這不僅對提高生產率有益,而且對提高材料的使用壽命也有益;而對于我國中、小型顎式破碎機制造顎板的材質主要是高錳鋼,極個別工廠生產低合金鑄鐵顎扳。因低合金鑄鐵韌性低,使用中易發生斷裂。用高錳鋼制造中、小型顎板,使用中叉因沖擊力太小,加工硬化現象不明顯,其優異的耐磨性能發揮不出來,顎板使用壽命很短,一般為200—400h,每年消耗大量高錳鋼。因此尋找新材料,以提高其使用壽命,降低材料消耗而受到格外關注。

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