復(fù)合金屬型鑄造鉻系磨球早期失效機理的研究.pdf

1、磨球是廣泛用于冶金選礦、水泥制造、建材制粉等企業(yè)工況的主要研磨體之一，尤其在磨粉選礦方面，它的消耗量占據(jù)眾多消耗材料首位，就磨球方面我國每年消耗百萬噸以上。在眾多磨球品種及生產(chǎn)工藝中，采用復(fù)合金屬型鑄造工藝鑄造的磨球占整個磨球市場近90％。但是在實際生產(chǎn)中，很多采用復(fù)合金屬型鑄造工藝生產(chǎn)的鉻系白口鑄鐵磨球，在使用過程中發(fā)現(xiàn)磨球存在著早期失效的嚴重問題，嚴重影響磨機的研磨能力，影響企業(yè)經(jīng)濟效益，因此研究鉻系白口鑄鐵磨球的早期失效機理具有深

2、遠的理論和實用價值。 深入企業(yè)調(diào)查研究、分析磨球的工況條件，提取失效磨球樣品，通過對失效磨球樣品的全面剖析研究以及針對該類磨球的落球試驗分析研究，在國內(nèi)首先提出，復(fù)合金屬型鉻系磨球研磨成梨形而造成早期失圓的原因，不是因為砂型部位不耐磨，也不是因為工藝原因造成砂型部位凹陷致使磨球偏磨失圓的，而是磨球在服役過程中金屬型與砂型邊界處有剝落現(xiàn)象產(chǎn)生造成的。本文以復(fù)合金屬型低鉻磨球為例，通過鑄造數(shù)值模擬軟件Flow-3D模擬研究了復(fù)合金屬

3、型鑄造低鉻磨球充型凝固特性和磨球縮松、縮孔的預(yù)測，并通過鑄造數(shù)值模擬軟件模擬了低鉻磨球鑄態(tài)下的殘余應(yīng)力分布情況，同時通過X 射線衍射儀，測定了低溫時效后磨球試樣上的應(yīng)力分布狀態(tài)。研究結(jié)果表明，磨球金屬型部位先凝固，砂型部位后凝固，磨球內(nèi)部組織致密、無缺陷，鑄態(tài)下有大量的殘余應(yīng)力，低溫時效后可以消除一定的鑄造殘余應(yīng)力，但仍有大量殘余應(yīng)力存在。 通過落球試驗對其剝落部位以及對磨球各部位的金相組織分析，探討了磨球碰撞前后組織差異與磨球