芻議金屬耐磨材料的應用及發展狀況

摘要：本文在對金屬耐磨材料應用現狀的分析基礎上，針對不同的材料性能與優缺點，詳細的進行介紹與分析。并以此為基礎，對金屬耐磨材料的發展狀況提出筆者的具體建議，希望為廣大研究者從事相關科研活動提供有益參考。

關鍵詞： 金屬耐磨材料；應用；發展狀況

鋼鐵材料無法發揮正常功效往往表現為以下三種方式：斷裂、腐蝕以及磨損，這就導致了大量剛才的消耗。據不完全統計，平均每年，全世界要為此付出近乎10億噸的鋼材。在諸多導致鋼鐵材料功效無法正常發揮的原因中，有超過一半以上失效原因是有材料受到磨損而引發的。由于技術水平限制，我國耐磨物件在具體的操作中，耐磨性并不能完全達到國際通行標準。例如在水泥行業，盡管在先進技術的推動下，我國耐磨材料的整體消耗平均已經由原來的800～1 000 g/ t下降到480g/ t 水泥上下，有了較大的發展，然而這與發達國家整體水平低于200 g/ t 相比，差異還是十分明顯的。隨著現代化建設的不斷推進，我國冶金、煤炭、農機、建材等部門均對耐磨材料的使用有著越來越大的需求。如何能夠有效提高耐磨材料的效率，從小的方面來說，對于有效控制材料消耗以及最大限度的將生產成本降到最低，具有直接的影響。從大的方面來說，這也是構建節約型社會、提高我國整體技術實力的客觀需求。

1.應用在實際生產、加工過程中應用到的耐磨材料

通常來講，我國的耐磨材料基本上可以分為3個階段，分別為普通白口鑄鐵，鎳硬

鑄鐵，高鉻白口鑄鐵階段。在實際應用中，這些差異明顯的耐磨材料主要被使用到磨機襯板、破碎機錘頭、板錘等部位，主要分為高錳鋼系列、合金鋼系列以及抗磨白口鑄鐵系列。

高錳鋼系列耐磨材料在早期有著十分重要的運用，歸根究底在于該系列耐磨材料有著十分明顯的韌性優勢。舉例說明，在面對非常強大的外部沖擊力時，該系列金屬耐磨材料就會相應的硬化，這對于保證機械的正常運作有著十分積極地意義。然而此種材料有著十分明顯的缺點，就是形變現象較為普遍，此外，抗磨性能不佳也是其一大致命缺陷。但由于在增強器械的屈服強度有著出色的表現，該系列的金屬耐磨材料在大型破碎機錘頭、板錘、反擊板上都有著廣泛的應用。

合金鋼系列獨特的化學構成以及熱處理手段使其能夠在諸多領域中有著十分出類拔萃的表現。根據適用對象的不同，該系列的金屬耐磨材料硬度甚至可以分布在HRC45-65之間，沖擊韌性ak范圍在10-110j/cm2之間，因此對其性能分析時，要針對相應的部件特點進行分析。總體來說，合金鋼系列在具體的使用過程中并不需要大量的金屬材料，而且活動相對簡單、機械指標好，利用水淬方式獲取硬度能夠滿足不同部件的需求。然而該類型材料最大的缺點便是需要耗費相對高昂的資金投入，難以被廠家接受。

抗磨白口鑄鐵系列在市場上最常見的類型為高中低鉻鑄鐵、鎳硬鑄鐵、高鉻鑄鋼。概括地說，該類型的耐磨材料，與其他種類相比，擁有著十分明顯的抗磨性優勢，并且成本相對較低。然而不利的條件是，在韌性上，表現卻并不盡如人意。其中高鉻鑄鐵尤其在大型磨機中獲得廣泛的應用。然而由于該類型耐磨材料的適用范圍有限，且整體性能并不是特別高，因此具體使用上還是受到各種限制的。

2.我國耐磨材料的發展狀況

就目前形勢來看，在實際應用中，針對高錳鋼的優缺點，學者研究重點為該種材料在合金化和工藝的應用于改善方面。針對高錳鋼基體強度低的劣勢，實際應用中，廣大企業通過適當的增加合金元素鉻、鉬使其能夠固溶強化，通過增加Ti、V 等碳化物構成的因子，并經過進一步的利用彌散熱處理后便可以得到奧氏體基體上廣泛存在的有碳化物硬質點的組織結構。這些物質本身具有高耐磨性的同時，在硬度上還可以得到更大的提高，大大的彌補了高錳鋼系列耐磨材料的不足之處。除此之外，為了增加加工硬化的效果，業內還會使用奧羅萬機制對該種材料進行影響，從而在位錯運動的影響下，提高該系列金屬耐磨材料的運作效率。

對于抗磨白口鑄鐵系列金屬耐磨材料來說，如何提高韌性，一直是廣大研究者進行研究的重點。隨著技術的進步以及科研能力的不斷提高，改進高鉻鑄鐵的研究取得了很大的進展。為達到改善其韌性的目的，廣大企業通常會使用微合金化、除氣等方式對其進行處理，熱塑性變型以及高溫處理、等溫處理都是相對常見的方式。針對其抗腐蝕性差的特點，企業通常會選擇增加鉻的方法或者有意識的增加合金元素含量，從而改善其整體性能不佳的情況。

合金鋼系列金屬耐磨材料，是在現今條件下最為普遍的使用方式，由于在性價比和總體性能上有著更加優勢的特點，合金鋼系列已經越來越受到各大企業的青睞，并紛紛將其應用在其他兩種材料的制作過程中，為改善他們的整體質量做出了不懈的努力。

3.結語

在我國各項國家建設風生水起的社會大背景下，各行業對于耐磨材料的需求一直是居高不下的，在客觀現實的催生下，如何能夠更加高質量的提高耐磨材料的總體性能，已經成為該行業的重點關注問題。隨著我國對技術能力的日益重視和對科技貢獻投入的日益加大，廣大奈米企業應當選擇質量更好的電渣技術進行精煉，同時加大研究與推廣更加高質量的耐磨材料工藝，運用現代計算機手段和加強對材料的質量檢測制度，切實為市場上提供更多高質量的金屬耐磨材料。

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