制砂机耐磨件更换频繁,运行成本高?选对材质是关键

对于立轴冲击破而言，无论是“石打石”还是“石打铁”，物料在转子内的运动形式、受力情况一致：物料由转子中心进入，经分料盘、导料板、抛料头等抛向破碎腔。也就是说转子内的这些部件直接与物料接触，很容易磨损，所以它们的耐磨性直接关系到更换成本，以及运行效率问题。要想提高耐磨性，首先耐磨件的材质要选对。

耐磨材料系列

我国目前通用的耐磨材料系列有：

（1）高锰钢系列：如高锰钢（ZGMn13）、高锰合金（ZGMn13Cr2MoRe）、超高锰合金（ZGMn18Cr2MoRe）等；

（2）抗磨高铬铸铁系列：如高、中、低铬合金铸铁（如Cr15MoZnCu）；

（3）耐磨合金钢系列：如中、低、高碳多元金合刚（如ZG40SiMnCrMo和ZG35Cr2MoNiRe）；

（4）奥贝球铁（ADI）系列；

（5）各类复合或梯度材料及硬质合金材料：如碳化铬复合材料（Cr2C3+Q235）、高能离子注渗碳化钨材料（WCSP）、高韧硬质合金（YK25.6）等；

（6）各类非金属耐磨材料：如聚合陶瓷复合材料、氮化硅（Si3N4）、增韧氧化锆（Y203+ZrO2）、增韧三氧化二铝（Al2O3/ZrO2）等。

下面我们以制砂机为例，介绍其核心部件转子中的分料盘、抛料头、导料板和铁砧的材质选择。

1、分料盘

物料进入高速旋转的转子与分料盘接触时随转子转动，在离心力的作用下，由分料盘（转子）中心向通道外端（抛料口）运动。

在这个过程中，分料盘同时承受垂直冲击荷载与水平石料加速荷载，同时分料盘的外边磨损比中心部位严重。因此，分料盘的材料要求要有一定的韧性，能克服垂直冲击力；要有一定的硬度，能承受水平荷载。

综上所述，分料盘宜选用中、低碳多元合金钢（如ZG40SiMnCrMo和ZG35Cr2MoNiRe）。

2、抛料头

石料在转子中的运动：石料进入分料盘的接触点时的水平速度为零，迅速加速向抛料头（转子外缘）方向的水平运动。石料在抛料头处的速度可根据运动学确定，见下图。

抛料头既要承受强烈冲击，又要承受高速冲切（滑动摩擦）。因此，抛料头的材料选择宜选取高锰合金钢系列的耐磨材料（如ZGMn13Cr2MoRe），或超高锰合金钢（如ZGMn18Cr2MoRe）。

高锰合金钢在承受剧烈冲击时，表面迅速硬化，而芯部仍保持极强的韧性，外硬内韧既抗磨损又抗冲击，且表面受冲击越重，表面硬化就越充分，耐磨性能就越好。

3、导料板

在破碎过程中，导料板主要承受石料的重力及滑动摩擦力。因此，导料板的磨损主要是高速冲刷。可选用抗磨铬铸铁系列材料（如Cr15MoZnCu）。

4、铁钻

在“石打铁”型的立轴冲击破碎机中，铁钻的磨损是非常高的。为了能获得较高的动能转化，铁钻的迎物面安装在物料的正面，物料接近垂直撞击铁钻，铁钻承受剧烈的冲击荷载。

根据耐磨材料的特性，高锰钢（如ZGMn13）在承受剧烈冲击时，其硬度高达HB550以上，而芯部硬度较低HB170～230，仍保持极强的韧性。因此，高锰钢是做铁钻比较理想的材料。

立轴冲击破碎机磨耗件（除铁钻外）尺寸小、体积小、单件重量轻，有的配件供应商为了降低生产成本，往往把分料盘、导料板、抛料头母体等采用同一种耐磨材料铸造，盲目追求硬度，效果不理想，造成成本的大幅度增加与浪费，用户在选购配件时要多加注意。

图片实拍

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