耐磨材料鋼球是球磨機破碎和研磨材料的易損部件。在水泥廠、火電廠、采礦廠等廠粉碎精磨礦石、粉煤、石灰石、石灰石燒結(jié)礦水泥熟料等材料。同時,耐磨材料鋼球本身也會磨損,中國每年消耗數(shù)十萬噸鋼材。此外,耐磨材料鋼球的生產(chǎn)、能耗和成品質(zhì)量也受到很大的影響。因此,提高耐磨材料鋼球的耐久性,包括提高材料質(zhì)量和制造工藝,改善使用條件,值得討論。
當球磨機工作時,耐磨鋼球總是在移動。外殼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將研磨球提高到一定的高度,重力降低了耐磨鋼球。耐磨鋼球、鋼球和待研磨材料材料之間,鋼球和襯里不斷相互摩擦,耐磨鋼球受到?jīng)_擊、擠壓和切割。
在耐磨材料鋼球表面施加力并具有相對運動性的磨料,在合法成分的作用下嵌入表面,切向成分推動磨料沿表面移動。低硬度磨料會導(dǎo)致耐磨材料鋼球表面出現(xiàn)淺劃痕,而高硬度磨料會導(dǎo)致切割槽。切割槽中清除的劃痕和金屬會產(chǎn)生磨損、碎屑和損失。在大多數(shù)情況下,運河中的金屬會變形,并在兩側(cè)和前端堆積。高應(yīng)變率使塑性變形的金屬內(nèi)部位置錯沉積,導(dǎo)致蜂窩結(jié)構(gòu)、硬化和脆性。反復(fù)滾動后,會產(chǎn)生應(yīng)變疲勞裂紋,裂紋會擴展到表面,導(dǎo)致磨屑脫落。當作用于耐磨材料鋼球表面的磨料具有較大的法向力時,會產(chǎn)生切割效應(yīng)并產(chǎn)生切割坑。金屬不應(yīng)直接切割,或塑性變形,然后由于應(yīng)變疲勞而產(chǎn)生磨屑。
在正常情況下,耐磨鋼球應(yīng)因磨損而失效。耐磨鋼球表面的對稱磨損逐漸減小了鋼球的直徑,但基本上保持了圓形。直到直徑減小到一定大小,它逐漸被一個新的球補充。在這種情況下,耐磨鋼球的使用壽命相對較長,消耗量相對較小,這是一種正常的故障方式。如果制造工藝或材料處理不當,耐磨鋼球也可能出現(xiàn)初始故障,即故障發(fā)生在正常磨損故障之前,這是一種異常故障方式。初始故障的常見原因包括:圓球表面宏觀脫落、圓球破裂、損和圓形損失。