高鉻鑄鐵材料具有高硬度,常應用于螺旋分級機的制造中。該材料的金相組織為堅硬的馬氏體基體及cr7c3型共晶碳化物,因此其本身具有較好的耐磨性能。但是,如果成分設計不合理,鑄造、熔煉和熱處理工藝不好,就難以獲得預期的高耐磨性、力學性能和理想的組織狀態,甚至導致大量的破碎失效,其造成的經濟損失比不耐磨更為嚴重,我們對分級機用高鉻鑄鐵葉片組織與性能的研究。生產實踐中,螺旋分級機襯鐵的常見失效形式有正常的磨料磨損和脆裂兩種。其中脆裂屬于不正常的失效形式。
下面對螺旋分級機襯鐵的失效形式進行介紹與原因分析:
1、磨料磨損失效
此種失效是由于正常磨料磨損引起的。襯鐵在工作過程中,與礦石這樣的大塊磨料相接觸,在長期的沖擊與碾磨過程中,襯鐵逐漸磨損變小,直至尺寸不再滿足正常工作要求。
2、脆裂失效
由于抗磨件在工作過程中所受的沖擊作用是我們難以預料的,因此,有時候也會出現脆裂失效。脆裂失效的原因大概有以下幾點:
(1)如果鑄件內存在連續的網狀碳化物,就會分割基體,使材料脆性增加。在外力的作用和溫度等的影響下,使襯鐵內部應力增加,并沿碳化物產生裂紋,從而導致材料脆裂失效。
(2)如果鑄件在熱處理過程中,產生微裂紋,工作中這些微裂紋就會擴展而出現破碎失效。
(3)分級機中進入螺栓等金屬物件,卡住襯鐵,使襯鐵受力過大而產生斷裂失效。
針對襯鐵的失效情況及生產實踐中總結的經驗,提出了新型材料的性能要求:
1、材料鑄態硬度在hrc58度以上;
2、材料要有一定的沖擊韌性;
3、材料的殘余奧氏體含量要盡量少,控制在200k以下。