新型高钒高耐磨材料研制成功
2001-09-12 00:00
近年来，水泥行业为了节能降耗，提高产品质量，走上了多破少磨之路，研制成功了各种高效超细破碎机。这种新型破碎机生产率高，破碎质量好，节能降耗，但对耐磨材料提出了更高的要求。现有的各种耐磨材料均难以满足需要，即使是性能最好的高铬铸铁使用寿命也很低。高钒材料的研制成功，解决了这一难题。它的韧性比高铬铸铁高，耐磨性是高铬铸铁的3倍以上，裂纹敏感性比高铬铸铁低，性能价格比也高，势必替代高铬铸铁，成为新一代高耐磨材料的主流。用这种材料制造的锤头和衬板，在由中国建筑材料科学研究院研制、浙江省平湖第一机械厂生产的立式NP系列高效破碎机上使用，寿命是原高铬铸铁锤头和衬板的3～4倍。
高铬铸铁的优良耐磨性主要是因为其碳化物（M7C3）的显微硬度高，达到Hvi300～1800，能够有效地抵抗物料的切削。而高钒高耐磨合金的碳化物（MC）的显微硬度比高铬铸铁高得多，达到Hvi2600左右，其耐磨性当然会比高铬铸铁高得多。
高铬铸铁的宏观硬度为HRC58～64，而高钒高耐磨合金达到HRC60～ 68，能够有效地保护碳化物，这也是高钒高耐磨合金耐磨性高的重要原因。
冲击韧性高是高钒高耐磨合金的又一个显著特点。应用20毫米×20 毫米×110毫米的冲击试样，跨距70毫米，作冲击对比试验，高铬铸铁的冲击值为5～10焦／平方厘米，而在同等条件下，高钒高耐磨合金的冲击值为10～26焦／平方厘米，比高铬铸铁高一倍。因此高钒高耐磨合金的使用范围比高铬铸铁广，安全系数大，并且残余奥氏体含量低，脆性剥落倾向小，这是高钒高耐磨合金高耐磨性的另一原因。
金相组织是决定性能的关键。高铬铸铁比一般合金铸铁的韧性高，主要是因为高铬铸铁中的碳化物呈孤立的杆状或片状分布，对基体的割裂较小。而高钒高耐磨合金的碳化物几乎呈理想的球状，对基体的割裂最小，而且使用中不易被物料击碎，所以，它的韧性比高铬铸铁平均高 1倍，而耐磨性则是高铬铸铁的3倍以上。
在锤头本体上用线切割的方法制取10毫米×10毫米×30毫米的试样，在MLD－10型动载荷冲击磨损试验机上进行对比试验，高钒高耐磨合金的耐磨性是高铬铸铁的3.43倍。
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