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球磨机衬板失效的几种形式解析

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最后更新: 2014-07-31 10:44
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 球磨机工作过程中可能会出现这样那样的故障,究竟什么原因导致的出现这一故障呢,出现这些故障后我们该如何应对呢,下面就以球磨机衬板失效为例介绍其解决方法。

1、磨损失效

磨损失效是衬板的主要失效形式。磨料磨损是一个复杂的系统过程,在磨料磨损工况条件下,因磨损导致材料去除的主要有塑变和断裂两种机制。

由塑性变形机制引起的材料去除过程:当磨料与材料相接触时,不仅对材料进行切削,还将材料推向两边,这使得材料受很大的逆性变形,同时在沟槽附近的材料也受较大的变形。低硬度的磨料会使材料表面产生浅划痕,而高硬度的磨料则使材料表面形成切削沟。划痕和切削沟中被切除的金属材料形成磨屑而流失。多数情况下,沟槽中的金属材料发生塑变,堆积在划痕和切削沟的两侧,最后形成犁沟。梨沟产生的塑变脊,当受到后来的物料作用时可能会把堆积起的材料重新压平,如此反复塑变会导致材料最终剥落形成磨屑。

由断裂机制引起材料去除过程:磨料在法向力作用下压入材料的表面,若压痕深度大于材料产生断裂的临界深度时,工件就会因断裂机制引起材料去除。对于脆性断裂机理占支配地位,脆性材料的断裂,其外部条件取决于载荷大小,内部条件取决于材料的硬度及断裂韧性。

2、断裂失效

球磨机衬板受到研磨体及物料的冲击,特别是在大型球磨机上,衬板所受的冲击功作用较大,其断裂的危险性将增加。以下原因也会造成衬板的断裂失效,在大型球磨机上如果采用抗磨白口铁制作为衬板,而该材料的韧性较低,衬板与筒体之间没有缓冲材料,会造成衬板的断裂失效。其次,在铸造时材料内部存在缺陷,如缩孔、缩松、气孔等这也会造成材料的失效。像高锰钢这类材料,在热处理后通常硬度偏低,虽然通过冲击可以提高其硬度,但实际热处理后的硬度不是过低就是过高,非常容易造成断裂。因此在选用衬板材料,除了其本身应具有的韧性外,还必须消除衬板内部存在各种缺陷。

3、凸起变形

衬板在使用过程中,磨球与物料的冲击摩擦使得衬板表面产生热量,且工作面到内表面也有一定的温差,还有生产时有时熟料的温度可高达100摄氏度以上,更加增大了衬板的温差,这会导致衬板内外膨胀量不同而产生应力,尤其高锰钢的热变形比普通钢更为严重。如果应力大于材料的屈服程度,衬板会向球磨机中间凸起并释放应力。

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