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科技與智慧融合的完美產物——旋流器襯板

[2015/12/30]

    旋流器是煤炭行業中的一種機械設備, 其內腔材質多為碳化矽。 旋流器工作時, 采上來的煤矸石、煤塊和帶有酸性的煤泥漿料是以高速切線的狀態射入旋流器, 對其內腔襯板不斷地進行衝刷, 這從失效的旋流器襯板殘體上可觀察到入射口處衝刷形成的波型痕跡。國內有人為提高旋流器的使用壽命, 采用非金屬剛玉塊粘接形成內腔耐磨層, 但應用效果不太理想, 原因是煤漿中不可避免的混入鐵器(如:螺母、鐵塊等等)把剛玉擊碎, 致使耐磨層剝落, 筒體很快被擊穿而失效。因此根據用戶要求,旋流器襯板的鑄態硬度要達到HRC>61。

   旋流器襯板在水介質的弱酸性腐蝕和軟硬磨料的機械磨損共同作用下使其失效, 在腐蝕-磨損過程中兩者又相互促進, 即腐蝕可以加速襯板的磨損, 磨損又可加速襯板的腐蝕。約100多年前,白口鑄鐵作為耐磨材料開始使用, 20世紀80年代, 我國開始引人低合金高鉻白口鑄鐵,並對其進行研究, 因此在合金化理論和生產工藝耐磨性上取得很大突破。高鉻白口鑄鐵是繼普通白口鑄鐵、鎳硬鑄鐵發展起來的第三代白口鑄鐵。近十幾年, 我國根據用途和材料資源研究, 發展高鉻耐磨白口鑄鐵到了係列化、標準化、工業化的水平。

   通過實驗的數據和分析,旋流器襯板合金化設計是為了得到馬氏體+共晶碳化物+二次碳化物+殘餘奧氏體的金相組織, 提高高鉻白口鑄鐵襯板的耐磨性。KMTBCr26MoB高鉻白口鑄鐵的鑄造工藝是為了使襯板組織致密、無夾砂、無氣孔、澆鑄更順利, 保證襯板完好的成型。鑄態850~900℃及時拆箱後空冷淬火, 省去了淬火的加熱工序。因為KMTBCr26MoB高鉻白口鑄鐵有良好的淬透性, 開箱空冷速度能躲避曲線上奧氏體向珠光體的轉變區, 經檢驗其金相組織是馬氏體也能說明這一點。降溫到600℃(襯板到暗紅色)時埋入幹砂中保溫自然冷卻, 目的是在這個溫度下慢冷也會得到馬氏體, 參考類似KMTBCr26MoB化學成分的高鉻白口鑄鐵,Ms點約在200℃以下就會使奧氏體向馬氏體轉變, 並且類似於等溫淬火, 減小了熱應力和組織應力, 減少了襯板的變形開裂。采用240±10℃下4h回火, 是為消除應力, 穩定組織。(zc)

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