耐磨技術(shù)在水泥工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

耐磨技術(shù)在水泥工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀在各個工業(yè)領(lǐng)域中，水泥行業(yè)是應(yīng)用耐磨技術(shù)最早和最為廣泛的行業(yè)。水泥工業(yè)設(shè)備中許多零部件都處于比較惡劣的磨損條件，而且每更換一次零部件，都要花費(fèi)很多精力和時間，嚴(yán)重影響水泥生產(chǎn)中的正常操作。而合理采用耐磨技術(shù)來強(qiáng)化和修復(fù)一些經(jīng)常損壞的零部件，對水泥企業(yè)來說具有很高的實用價值。本文僅就一些最常用的耐磨技術(shù)在水泥工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，作一簡要綜述。1.耐磨堆焊耐磨堆焊是水泥工業(yè)中最常用的一項耐磨技術(shù)。它廣泛應(yīng)用于立磨磨輥等一些磨損件的修復(fù)中，也有在新輥上直接采用堆焊技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化處理的。耐磨堆焊技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，使用方便，成本低廉，效果明顯。而堆焊既可在現(xiàn)場修復(fù)，也可在工廠中進(jìn)行在線堆焊。目前，堆焊修復(fù)和強(qiáng)化技術(shù)已在水泥工業(yè)中得到大量應(yīng)用。2.耐磨陶瓷近些年來，耐磨陶瓷在水泥工業(yè)中的應(yīng)用也得到了企業(yè)的認(rèn)可。其應(yīng)用類別大致可分為以下兩種：（1）耐磨陶瓷貼片耐磨工程陶瓷具有熔點(diǎn)高、硬度高、抗壓強(qiáng)度高、密度小、耐磨損、耐腐蝕、抗氧化、高溫下蠕變小等優(yōu)異性能，它可以承受金屬材料和高分子材料都難以勝任的嚴(yán)酷工作環(huán)境。工程陶瓷按用途可分為高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、工程耐磨陶瓷和耐酸陶瓷等，按化學(xué)組成可分為氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷和硼化物陶瓷等。其中，氧化物陶瓷為典型的陶瓷材料，由于其資源豐富、制造成本低、性能優(yōu)異被廣泛應(yīng)用于工程耐磨陶瓷產(chǎn)品的制造中。氧化鋁陶瓷的應(yīng)用，應(yīng)遵循以下原則：①氧化鋁陶瓷材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)盡量減小陶瓷材料的力學(xué)性能對原始裂紋缺陷的依賴性，克服陶瓷材料的致命弱點(diǎn)，即突然性地整體斷裂。②避免在高應(yīng)力、大角度沖擊的工況下使用氧化鋁陶瓷材料。③與其他材料進(jìn)行復(fù)合，這樣可以克服氧化鋁陶瓷材料的脆性弱點(diǎn)，充分發(fā)揮其優(yōu)異性能。（2）耐磨陶瓷涂料在使用溫度高、工件形狀復(fù)雜等不宜采用耐磨陶瓷貼片的情況下，建議選用耐磨陶瓷涂料這種耐磨技術(shù)。耐磨陶瓷涂料由骨料和黏結(jié)劑組成，骨料為不同顆粒的高鋁釩土、剛玉或碳化硅，黏結(jié)劑為高鋁水泥或純鋁酸鈣水泥。在涂料中加入5%的鋼纖維，可增加耐磨陶瓷涂料的強(qiáng)度并取得較好的使用效果。它的特點(diǎn)是應(yīng)用面寬，使用方便，效果明顯。3.耐磨復(fù)合鋼板耐磨復(fù)合鋼板是在韌性好、價格低廉的普碳鋼板上覆上一層一定厚度的耐磨合金層，復(fù)合界面為完全的冶金結(jié)合。由于有韌性好的普碳鋼作基材，使得復(fù)合層可以實現(xiàn)用其他方法難以達(dá)到的高合金耐磨層，從而使耐磨復(fù)合鋼板達(dá)到了鑄造耐磨材料所無法達(dá)到的極高耐磨性。同時，由于母材為普碳鋼，不但降低了生產(chǎn)成本，而且可以實現(xiàn)自由焊接、拼接、彎曲、卷弧、卷管、打孔以及在普碳鋼一側(cè)焊接螺栓等，使耐磨復(fù)合鋼板的應(yīng)用范圍變得更加廣泛。此外，通過設(shè)計合金層的成分，還可以獲得耐磨耐熱、耐磨耐蝕等功能性復(fù)合層。國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家自上世紀(jì)60年代起，就開始進(jìn)行耐磨復(fù)合鋼板的開發(fā)與推廣，現(xiàn)在耐磨復(fù)合鋼板已作為一種重要的抗磨材料被廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)實踐中。近些年來，耐磨復(fù)合鋼板在冶金、煤炭、化工、建材、發(fā)電等領(lǐng)域得到了很好的推廣和應(yīng)用，解決了許多在實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的磨損難題。與各種合金鋼、合金鑄鐵、鑄石、陶瓷、橡膠、聚氨脂等耐磨材料相比，耐磨復(fù)合鋼板所具有的高耐磨性、高韌性、可焊性及可再次成型性等多重材料特性，以其良好的性價比，受到眾多企業(yè)的認(rèn)可和好評。4.復(fù)合與鑲嵌技術(shù)對一些工況條件比較惡劣、更換周期頻繁的重要零件，目前科研人員正在研究一種復(fù)合與鑲嵌技術(shù)，以獲得更好的耐磨性能及較長的使用壽命。如國外某公司已推廣應(yīng)用的一種牌號為DuocastXwin的復(fù)合鑲嵌式立磨磨輥，即是一種在塑性較好的基體上鑲嵌有較硬的高鉻鑄鐵及硬質(zhì)帶的復(fù)合件。與過去用鎳鐵或高鉻鑄鐵制作的磨輥相比，大大提高了磨輥的使用壽命和安全程度。目前，這種磨輥已在國外水泥工業(yè)中得到成功應(yīng)用。5.金屬自修復(fù)技術(shù)21世紀(jì)初，我國從俄羅斯引進(jìn)并轉(zhuǎn)化成自主知識產(chǎn)權(quán)的一項金屬自修復(fù)技術(shù)已在鐵路機(jī)車及多個工業(yè)領(lǐng)域獲得成功應(yīng)用，且顯示出其強(qiáng)大的生命力和廣闊的應(yīng)用前景。金屬自修復(fù)技術(shù)是通過在潤滑油載體中加入一種自修復(fù)粉末材料，于摩擦運(yùn)動過程中在金屬零件磨損表面產(chǎn)生一個很硬、很平整的自修復(fù)層，以達(dá)到改善磨損和提高使用壽命的目的。利用金屬自修復(fù)技術(shù)，不僅可以對各種機(jī)器的金屬磨損表面進(jìn)行不拆卸的原位修復(fù)，還可以對新零件表面進(jìn)行強(qiáng)化預(yù)處理。目前，盡管該項技術(shù)在水泥工業(yè)中還沒有被廣泛應(yīng)用，但可以預(yù)見，隨著金屬自修復(fù)技術(shù)的不斷提高及其在水泥工業(yè)中的進(jìn)一步應(yīng)用，它在水泥生產(chǎn)設(shè)備的不斷完善以及節(jié)能、節(jié)電等方面，將發(fā)揮巨大的促進(jìn)作用。