1.鑄石:鑄石襯板是壹種顆粒細小致密的非金屬耐磨材料,以天然巖石輝綠巖或玄武巖為主要材料,輔以少量添加劑制成。其物理和化學性質如下:
抗彎強度為600MPA。
彎曲強度65MPA
堆積密度為2.9-3.0g/m2。
磨損度0.09
鑄石襯板是開發較早的壹種耐磨材料,技術已經過時,甚至可以說是市場上的淘汰產品。原因是其耐磨性能遠不及碳化矽、氧化鋁、氧化鋯陶瓷。此外,鑄石襯板易碎,耐磨層厚,設備重,材質堵塞,也阻礙了其長期應用。但鑄石襯板在當今耐磨材料市場上仍占有壹席之地,這與其價格低廉、施工方便、國內市場不成熟是分不開的。
2.高分子內膽:高分子內膽種類繁多,包括高分子聚乙烯內膽、聚氨酯內膽、含油尼龍內膽、稀土尼龍內膽、A3內膽等。其物理和化學性質如下:
抗拉強度為98-107MPA。
抗彎強度152-176兆帕
容重1.16-1.18g/m2。
摩擦系數0.4-0.6
聚合物襯板的耐磨機理不同於鑄石、碳化矽、氧化鋁和氧化鋯陶瓷。高分子內膽主要是利用其低摩擦系數來潤滑,減少兩者之間的摩擦阻力,所以硬度不高,是典型的“以柔制剛”的原理。這種材料的主要成分是有機物,所以使用溫度不能超過100℃,大大限制了它的應用。
3.高鉻鑄鐵:加入C元素會提高鋼的硬度,加入Cr元素會提高45#碳鋼的硬度。45 #碳鋼的硬度約為HB200。高鉻鑄鐵廣泛應用於礦山中沖擊大、磨損小的部位,很多球磨機的磨球也是用高鉻鑄鐵制造的。其組成如下:
碳和鉻(碳含量為3.1-3.6%,鉻含量為20-25%)
鎳(其功能是增加高鉻鑄鐵的淬透性)
鎢(其作用是細化晶粒,提高硬度,增加耐磨性)
稀土復合變質劑(0.2-0.5%)
4.錳鋼合金(16mn)
在高碳高錳鋼中復合稀土鉬、釩、鈦等合金材料,通過彌散處理,獲得固溶強化奧氏體基體上彌散分布著球狀第二相耐磨顆粒的金相組織。其生產工藝簡單,成本低,原料來源豐富。是冶金、礦山、建築、建材機械設備的良好耐磨材料。典型應用:破碎機腭。
5.氧化鋁耐磨陶瓷
耐磨陶瓷由100目以下的AL2O3和各種耐磨材料制成。它們經100噸壓機或等靜壓壓制而成,並在1700℃燒結,具有高密度、高硬度和耐磨性的特點。壹般來說,耐磨陶瓷的耐磨性是錳鋼的10倍,是高鉻鑄鐵的8倍。氧化鋁耐磨陶瓷材料廣泛應用於火力發電廠的磨煤機和除灰系統,如粗細粉旋風分離器、壹次煤粉風道、彎頭、煙道、排粉機蝸殼、球磨機出口、除灰和排渣系統等。除塵管道、混合料倉、混合筒等。在鋼鐵燒結廠;粉末分離器、斜槽、風扇等。在水泥廠;港口和碼頭的卸船機、裝船機、料鬥和其他工業設備。
密度≥3.6g/cm3
莫氏硬度≥9
彎曲強度≥290MPa
斷裂韌性KIC ≥4.8 MPa?m1/2
導熱系數20W/M?K
熱膨脹系數為7.2×10-6 M/M?K
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6.碳化矽耐磨材料
碳化矽的生產工藝和氧化鋁關系不大。和氧化鋁壹樣,碳化矽也是壹種重要的工業耐磨材料。碳化矽和普通的砂輪片壹樣,是由碳化矽制成的。它的耐磨性能更好,但還是比氧化鋁差壹點,但在聚熱散熱方面比氧化鋁好。所以現在碳化矽多用作耐火材料,比如襯耐火磚,高溫窯爐的燒板。
密度≥3.2g/cm3
熔點2840
硬度8.5
導熱系數33.5-502.4W/M?K
熱膨脹系數(4-5)×10-6 M/M?K
7.氧化鋯陶瓷
氧化鋯陶瓷近年來發展迅速。它具有較高的密度和硬度,特別是其機械性能,即抗彎強度和斷裂韌性,高於其他非金屬材料。已廣泛應用於油泵套、缸套、噴嘴等耐磨高溫結構件,應用前景看好。然而,市場上氧化鋯原料的價格在60-80元/公斤,非常昂貴,大大限制了它的廣泛應用。
彎曲強度[Mpa] 750
斷裂韌性MPa·m3/26-8
密度[克/立方厘米] 5.8-6.0
熱導率[W/m.k] 2.5-2.9
莫氏硬度8.5
8.耐磨水泥(龜甲網)
凝膠復合技術開發生產的新型耐磨耐腐蝕塗層材料。它以凝膠材料聚合物為基體,混合硬質陶瓷耐磨耐腐蝕顆粒骨料、超細粉體和增韌金屬纖維,與催化改性劑形成雙組分物質。對鋼鐵、陶瓷、水泥等具有優異的粘接強度。具有耐磨、耐介質腐蝕的特點。施工操作簡單。主要物理性能指標:
密度(克/立方厘米):2.90;
抗拉強度(MPa):50.5;
莫氏硬度:7.5;
抗壓強度(兆帕):166.5
9.耐磨(堆疊)焊條
堆焊層中合金元素含量很高,適用於高速旋轉和磨損條件下工件的堆焊,如風機葉片。堆焊金屬最顯著的特點是800℃回火不軟化,特別適用於燒結單輥、爐排等高溫磨損工件的堆焊。
10.噴霧
壹種新型的實用工程技術目前還沒有標準的分類方法,按照加熱和粘結方式壹般可以分為噴塗和噴熔兩種:前者是本體不熔化,塗層與基體形成機械粘結;在後壹種情況下,塗層被再加熱和再熔化,並且塗層和基底被溶解和擴散以形成冶金結合。噴塗材料具有很大的選擇性,根據需要選擇符合物理特性的材料作為噴塗材料,可以使用氧化鋁、碳化鎢、鋅、鎳合金等金屬和非金屬材料。目前技術不成熟,塗層最多1 mm,壹般用於軸承、活塞等有精度要求的零件的磨損保護。
11.耐磨陶瓷復合管道
將無縫鋼管放入離心機的管模中,在鋼管中加入氧化鐵粉末和鋁粉的混合物。離心機的管模旋轉到壹定速度後,鋁熱劑被火花點燃,鋁熱劑立即自焚,熔化的反應物在離心力的作用下。根據比重快速分離。鐵的比重(7.85克/立方厘米)是氧化鋁比重(3.65克/立方厘米)的兩倍。較重的鐵被離心力甩向鋼管內壁,較輕的Al2O3分布在鐵層內層。Al2O3和Fe迅速達到冰點,分層凝固。最後,陶瓷鋼管由內向外由陶瓷層、鐵基過渡層和外部鋼管層組成。
來源:湖南省長沙市小楊