稀土合金耐磨衬板化学成分设计

碳依据球磨机衬板的磨损机理'从兼顾耐磨性和安全出发,新材质衬板的含碳量定为0.40%-0/6%.在球磨机直径较大时衬板的含碳量取下限，中小球磨机衬板含碳量取上限。

铬是形成碳化物的元素'同时也能与铁形成固溶体'强化基体'提高强度和硬度而不降低韧性。铬在回火时能阻止或减缓碳化物的析出与积聚'使碳化物保持较大的分散度'亦有利于强度和硬度的提高9铬还有于提高钢的回火稳定性'并由于二次碳化物的析出和残余奥氏体的分解而有二次硬化现象，因而'在有一定温度的水泥球磨机衬板中加入一定的铬，可以保持其高强度和高硬度但铬含量过高'易形成柱状晶和枝晶偏析'增大白点倾向性'使工艺性能变差'同使成本增加，根据实际生产经验'考虑到上述诸因素。

铬含量确定为2%-4%较合适。

硅能提高材质的屈强比'同时起到固溶强化和提高回火稳定性的作用'硅还具有良好的脱氧能力'但是硅对韧性有不利的影响'特别是铬、锰、硅三种元素配比不当时铸件的裂纹及开裂倾向增大'因此控制在0.5%-0.9%,但锰不但有较强的脱硫和脱氧能力'而且对提高淬透性非常有利'但锰使钢的过热敏感性增大'导致晶粒粗大，权衡利弊'锰按常规加入，控制在0.8%-1.2%。

耐磨技术高铬铸铁合金衬板的主要特点是什么？

为解决材料硬度和韧性相匹配的问题，20世纪30年代后期，美国对铬的质量分数为~30^的合金白口铸铁进行了研究，发现铬的质量分数大于12％时，碳化物由渗碳体Fe3C转变为Cr7C3型碳化物，它的硬度高，组织形态为菊花状和条块状，因此韧性大幅度地提高。高铬铸铁合金衬板中铬的质量分数大于11％，铬、碳含量的比值超过4.5。在这种条件下，高硬度M7C3型碳化物几乎全部代替了从M3C型碳化物。型碳化物呈六角形杆状及曲面板条状分布在基体中。

相对于普通白口铸铁或低铬铸铁而言，可以认为高铬铸铁合金衬板 中的碳化物是不连续相，而基体是连续相。也就是说，碳化物对基体的破坏作用大大减小，因而高铬铸铁的韧性优于普通白口铸铁和低铬铸铁。型碳化物的硬度很高，为1300~1800HV，而M7C3型碳化物的硬度只有800?1200 HV，因此M7C3型碳化物的形成赋予了铸铁以高的硬度。通过添加其他合金元素以及进行适当的热处理，高铬铸铁可以获得不.同的基体组织，以满足各种不同工况对耐磨材料提出的性能要求。高铬铸铁已在许多领域得到广泛应用，如球磨机衬板、磨球、反击破碎机板锤、轧钢机轧辊等。在高铬铸铁发展的同时，各类合金钢由于其高韧性、低成本及良好的耐磨性而得到快速发展。在低冲击或无冲击条件下，高铬铸铁和合金钢以的性能价格比取代了高锰钢。以磨机衬板为例，20世纪60年代之前均采用高锰钢，70年代后即被合金钢和高铬铸铁所代替。三代耐磨材料各有特点，至今仍分别在不同的工况条件下得到广泛的应用。

铸造高铬衬板的抗磨性能与应用

材料的抗磨性不仅取决于材料的组织和力学性能，还与磨损条件有着极大的关 系。铸造高铬衬板也同样，对于相同成分、组织和力学性能的铸造高铬衬板在不同的磨损系统 中所表现出的抗磨性会产生极大的差异。高 铬铸铁试样在两体和三体磨料磨损条件下采用不同硬度的磨料时的相对抗磨性。

上述试验结果的变化规律受到磨损损伤机理（两体磨损以显微切削为主而三 体磨损为显微切削与显微塑变疲劳的共同作用为主〉、磨料与碳化物的相对硬度、 碳化物体积分数、基体组织的力学性能等方面的影响。

铸造高铬衬板具有较高的含铬量、良好的硬度、抗蚀性及化性，同时具有较普 通白口铁高的韧性，因此广泛应用于各种磨料磨损场合及各种高温磨损和腐蚀磨损的工况。目前电力和建材行业干式球磨机已广泛使用铸造高铬衬板磨球，在冶金矿 山湿式球磨机中铸造高铬衬板磨球也具有较好的抗磨性。