如何處理顎式破碎機(jī)動(dòng)、定顎板頻繁磨損
2021-11-28 14:43
顎式破碎機(jī)的動(dòng)顎板上部與偏心軸相連，下部由推力板支撐，而定顎板則固定在機(jī)架上。偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)顎板主要承受物料的擠壓作用，而定顎板主要承受物料的滑動(dòng)切削作用。作為顎破磨損率較高的部件，顎板材質(zhì)的選擇關(guān)系到用戶的成本和效益。
高錳鋼
高錳鋼是顎式破碎機(jī)顎板的傳統(tǒng)材質(zhì)，有很好的抗沖擊載荷能力，但由于破碎機(jī)結(jié)構(gòu)的原因，動(dòng)、定顎扳間的張角過大，易于造成磨料滑動(dòng)，因形變硬化不充分而使顎板表面硬度偏低，磨料短程切削，顎板磨損較快。
為提高顎板的使用壽命，開發(fā)了多種顎板材質(zhì)，如加入Cr、Mo、W、Ti、V、Nb等元素對(duì)高錳鋼進(jìn)行改性處理，及對(duì)高錳鋼進(jìn)行彌散強(qiáng)化處理，提高其初始硬度和屈服強(qiáng)度。此外，還研制了中錳鋼、低合金鋼、高鉻鑄鐵與高錳鋼復(fù)合等，均在生產(chǎn)中取得了較好的使用效果。
中錳鋼
中錳鋼最早由Climax鉬業(yè)公司發(fā)明，并于1963年正式列入美國(guó)專利。其硬化機(jī)理為：錳量降低后，奧氏體穩(wěn)定性下降，在受到?jīng)_擊或磨損時(shí)，奧氏體易發(fā)生形變誘發(fā)馬氏體相變，而使其耐磨性提高。中錳鋼的通常成份（%）：0.7-1.2C、6-9Mn、0.5-0.8Si、1-2Cr以及其它微量元索V、Ti、Nb、稀土等。中錳鋼顎板實(shí)際使用壽命可比高錳鋼提高20%以上，而成本與高錳鋼相當(dāng)。
高鉻鑄鐵
高鉻鑄鐵雖然有很高的耐磨性，但因其韌性較差，所以用高鉻鑄鐵做顎板并不一定取得好的使用效果。近年來，采用高鉻鑄鐵鑲鑄或粘接于高錳鋼顎板上，組成復(fù)臺(tái)顎板，相對(duì)耐磨性高達(dá)3倍以上，使顎板的使用壽命顯著提高。這也是提高顎板使用壽命的有效途徑，但其制造工藝較復(fù)雜，因此制造難度較大。
中碳低合金鑄鋼
中碳低合金鑄鋼也是應(yīng)用較廣泛的一種耐磨材料，由于具有較高的硬度(≥45HRC)與適當(dāng)?shù)捻g性相配合(≥15J/cm²)，可以抵抗物料的切削和反復(fù)擠壓引起的疲勞剝落，因而表現(xiàn)出良好的耐磨性。同時(shí)中碳低合金鑄鋼還可以通過成份及熱處理工藝的調(diào)整，使硬度和韌性在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，以適應(yīng)不同工況條件的要求。生產(chǎn)運(yùn)行試驗(yàn)表明，一般中碳低合金鋼顎板的使用壽命比高錳鋼的可提高3倍以上。
顎板材質(zhì)選擇建議：
綜上所述，顎板材質(zhì)的選擇理想上要滿足高硬度、高韌性的要求，但材料的韌性與硬度往往矛盾，因此在實(shí)際選材時(shí)，一定要充分了解工況條件，合理選用材質(zhì)。
1）沖擊載荷是合理選材應(yīng)考慮的重要因素之一。
規(guī)格越大，易磨損件越重，其所破碎物料的塊度越太，所承受的沖擊載荷也越大。此時(shí)，改性或彌散強(qiáng)化的高錳鋼仍可作為選材的對(duì)象。
而對(duì)于中、小型破碎機(jī)，其易磨件所承受的沖擊載荷并不很大，采用高錳鋼，很難使其充分加工硬化。在這種工況條件下，選用中碳低合金鋼或高鉻鑄鐵／低合金鋼復(fù)合材質(zhì)，可取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
2）物料的組成及其硬度也是合理選材不可忽視的因素。
一般而言，物料硬度越高，則對(duì)易磨損件材質(zhì)的硬度要求也越高，所以在滿足韌性要求的條件下，應(yīng)盡可能選用高硬度的材質(zhì)。
3）合理選材還應(yīng)考慮易磨損件的磨損機(jī)制。
若以切削磨損為主，則選材時(shí)應(yīng)首先考慮硬度；若以塑變磨損為主或疲勞磨損為主，則選材時(shí)應(yīng)先考慮塑性及韌性。
當(dāng)然，在選用材質(zhì)時(shí)，還應(yīng)考慮其工藝合理性，易于組織生產(chǎn)與質(zhì)量控制。
高錳鋼
高錳鋼是顎式破碎機(jī)顎板的傳統(tǒng)材質(zhì)，有很好的抗沖擊載荷能力，但由于破碎機(jī)結(jié)構(gòu)的原因，動(dòng)、定顎扳間的張角過大，易于造成磨料滑動(dòng)，因形變硬化不充分而使顎板表面硬度偏低，磨料短程切削，顎板磨損較快。
為提高顎板的使用壽命，開發(fā)了多種顎板材質(zhì)，如加入Cr、Mo、W、Ti、V、Nb等元素對(duì)高錳鋼進(jìn)行改性處理，及對(duì)高錳鋼進(jìn)行彌散強(qiáng)化處理，提高其初始硬度和屈服強(qiáng)度。此外，還研制了中錳鋼、低合金鋼、高鉻鑄鐵與高錳鋼復(fù)合等，均在生產(chǎn)中取得了較好的使用效果。
中錳鋼
中錳鋼最早由Climax鉬業(yè)公司發(fā)明，并于1963年正式列入美國(guó)專利。其硬化機(jī)理為：錳量降低后，奧氏體穩(wěn)定性下降，在受到?jīng)_擊或磨損時(shí)，奧氏體易發(fā)生形變誘發(fā)馬氏體相變，而使其耐磨性提高。中錳鋼的通常成份（%）：0.7-1.2C、6-9Mn、0.5-0.8Si、1-2Cr以及其它微量元索V、Ti、Nb、稀土等。中錳鋼顎板實(shí)際使用壽命可比高錳鋼提高20%以上，而成本與高錳鋼相當(dāng)。
高鉻鑄鐵
高鉻鑄鐵雖然有很高的耐磨性，但因其韌性較差，所以用高鉻鑄鐵做顎板并不一定取得好的使用效果。近年來，采用高鉻鑄鐵鑲鑄或粘接于高錳鋼顎板上，組成復(fù)臺(tái)顎板，相對(duì)耐磨性高達(dá)3倍以上，使顎板的使用壽命顯著提高。這也是提高顎板使用壽命的有效途徑，但其制造工藝較復(fù)雜，因此制造難度較大。
中碳低合金鑄鋼
中碳低合金鑄鋼也是應(yīng)用較廣泛的一種耐磨材料，由于具有較高的硬度(≥45HRC)與適當(dāng)?shù)捻g性相配合(≥15J/cm²)，可以抵抗物料的切削和反復(fù)擠壓引起的疲勞剝落，因而表現(xiàn)出良好的耐磨性。同時(shí)中碳低合金鑄鋼還可以通過成份及熱處理工藝的調(diào)整，使硬度和韌性在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，以適應(yīng)不同工況條件的要求。生產(chǎn)運(yùn)行試驗(yàn)表明，一般中碳低合金鋼顎板的使用壽命比高錳鋼的可提高3倍以上。
顎板材質(zhì)選擇建議：
綜上所述，顎板材質(zhì)的選擇理想上要滿足高硬度、高韌性的要求，但材料的韌性與硬度往往矛盾，因此在實(shí)際選材時(shí)，一定要充分了解工況條件，合理選用材質(zhì)。
1）沖擊載荷是合理選材應(yīng)考慮的重要因素之一。
規(guī)格越大，易磨損件越重，其所破碎物料的塊度越太，所承受的沖擊載荷也越大。此時(shí)，改性或彌散強(qiáng)化的高錳鋼仍可作為選材的對(duì)象。
而對(duì)于中、小型破碎機(jī)，其易磨件所承受的沖擊載荷并不很大，采用高錳鋼，很難使其充分加工硬化。在這種工況條件下，選用中碳低合金鋼或高鉻鑄鐵／低合金鋼復(fù)合材質(zhì)，可取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
2）物料的組成及其硬度也是合理選材不可忽視的因素。
一般而言，物料硬度越高，則對(duì)易磨損件材質(zhì)的硬度要求也越高，所以在滿足韌性要求的條件下，應(yīng)盡可能選用高硬度的材質(zhì)。
3）合理選材還應(yīng)考慮易磨損件的磨損機(jī)制。
若以切削磨損為主，則選材時(shí)應(yīng)首先考慮硬度；若以塑變磨損為主或疲勞磨損為主，則選材時(shí)應(yīng)先考慮塑性及韌性。
當(dāng)然，在選用材質(zhì)時(shí)，還應(yīng)考慮其工藝合理性，易于組織生產(chǎn)與質(zhì)量控制。
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