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刮板输送机中板用新型耐磨钢的磨料磨损性能

朱瑾  陈华辉  滕子  马峰  
【摘要】:刮板输送机中板的严重磨料磨损造成了运输效率降低、维修费用增加等问题,同时也影响着煤矿的生产安全。对新研制的拟用于刮板输送机中板的新型不同Ti含量低合金耐磨钢Ti20与Ti60的组织、相结构进行了研究,并在橡胶轮干砂磨粒磨损试验机上进行了石英砂和煤砂混合两种磨料的磨料磨损试验,并与常用于刮板输送机中板的马氏体耐磨钢Hardox450做了对比研究。新型耐磨钢Ti20和Ti60的含Ti量分别为0.2%和0.6%,铸造后轧制成板,热处理工艺为900℃淬火后200℃回火。研究结果表明:Ti20与Ti60的组织为板条马氏体。随着Ti含量的增加,耐磨钢的原奥氏体晶粒度减小,马氏体板条长度也减小。Ti与C在原奥氏体晶界处原位生成了尺寸为1~5μm的不规则TiC颗粒,TiC颗粒起到了钉扎晶界、细化晶粒的作用。在石英砂和煤砂混合两种磨料的磨损实验中,由于煤砂混合磨料主要成分煤粉的硬度远低于石英砂,颗粒较为圆钝,因此,耐磨钢在石英砂磨料的微犁削沟槽深度和宽度远大于煤砂混合磨料的磨损。无论在石英砂还是在煤砂混合的磨损条件下,耐磨钢的磨损失重都随着Ti的增加而降低。加Ti的新型耐磨钢的耐磨性可达Hardox450的1.3倍。耐磨钢的磨损机制主要为微切削和微犁沟。随着Ti含量的增加,Ti元素集中区域较为光滑,犁沟受到阻碍,犁沟和切削槽深度变浅。原位生成的TiC颗粒起到了局部强化作用,增强了周围区域的硬度和对磨料的阻碍作用,提高了新型耐磨钢的耐磨料磨损性能。

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