磨球是球磨机中用以粉碎和磨细物料的易损件。它在水泥厂、火电厂、选矿厂等工厂中对矿石、煤粉、石灰石、石灰石烧结物(水泥熟料)等物料进行破碎和细磨。与此同时,磨球本身也发生磨损,国内每年为此消耗的钢铁材料数十万吨。而且球磨机产量、能耗、被磨物料成品质量也在很大程度上受到磨球质量的影响。因此提高磨球耐用性,包括改进材料质量和制造工艺,优化使用条件,是值得探讨的问题。
磨球在球磨机工作时始终处于运动状态。简体旋转产生的离心力将磨球带起至一定高度,重力又使磨球跌落。磨球之间、被磨物料与球体之间、磨球与衬板之间不断互相摩擦,球体受到反复撞击、挤压以及磨料凿削。
对磨球表面施力并有相对运动的磨料(被磨物料)在法向分力作用下嵌入表面,切向分力则推动磨料沿表面运动。低硬度磨料使磨球表面产生浅划痕,磨料硬度高时则造成切削沟。划痕和切削沟中被切除的金属形成磨屑而流失。大多数情况下,沟中金属发生塑变,堆积在两侧及前端。高应变率使已发生塑变的金属内部位错塞积,形成胞状结构,性质变硬变脆,再经反复碾压,产生应变疲劳裂纹,扩展至表面,导致磨屑脱落。磨料作用于磨球表面的法向力很大时,发生凿切作用,形成凿削坑。金属或被直接凿掉,或发生塑变,最终因应变疲劳而形成磨屑。
正常情况下,磨球应该失效于磨损。磨球表面均匀磨损使磨球直径逐渐变小,但基本上仍能保持圆形。直到直径减少到一定尺寸,逐渐由新球补充。这种情况下,磨球使用寿命相对较长,消耗量相对较少,是一种正常失效方式。制造工艺或材料处理不当,磨球也可能发生早期失效,即失效发生于正常磨损失效之前,这是非正常失效方式。最常见的导致早期失效原因包括:球体表面宏观剥落、球体破裂和偏磨失圆。
(1)磨球表面宏观剥落。宏观剥落表现为球体表面金属在运行中成片或成块地从本体脱落,球面出现肉眼可见的凹坑,甚至使球体成为不规则形状。高铬铸铁磨球产生宏观剥落的原因除了磨球组织内含有过多呈连续分布的碳化物,脆性相发生断裂以外,更重要的原因是磨球组织内存在较多残余奥氏体。 以上信息来源于:http://www.ngxinma.com/
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