球磨机耐磨件材料成分研究及优化调整

球磨机主要工作内容是对矿石进行粉磨加工，为后面的选矿工艺做准备工作。不同的矿石硬度不同，但都会对球磨机造成一定的冲击和磨损，球磨机主要磨损部件有衬板和钢球。本文主要针对球磨机衬板材质进行分析并优化调整，以保证球磨机可以运行。

一、在原来高锰钢成分基础上优化各元素提高耐磨性

球磨机耐磨衬板主要是高锰钢材质。优化化学成分，合理选材，在确定课题后，对高锰钢的化学成分进行了优化（主要针对碳、锰、铬等元素）。将锰碳比控制在9—10范围，严格有害成分含量超标；针对铸件使用工况将受重冲击环境，和重压磨损环境进行归类，科学确定材质，受较高冲击环境下使用的铸件定为高锰钢，针对条衬、压条断块的分析研究，对条衬、压条的化学成分进行了调整，调整了条衬和压条的成分，将其碳含量调整为0.9%－1.2%，Mn含量调整为11%－13%。

对耐磨件（高锰钢）中的元素主要优化以下几个元素：

（1）碳：碳是保证高锰钢奥氏体化的重要元素，对奥氏体锰钢的力学性能和耐磨性影响显著。碳含量增加，强度增加但塑性下降。但碳含量大于1.2%以后，碳化物较难溶入奥氏体中，强度和塑性均下降，且裂纹倾向增大。碳含量在1.4%以内，随碳含量增加耐磨性提高。增加含碳量以提高耐磨性是比较经济而有效的措施，但碳含量增高给铸造和热处理工序带来困难。因此，优化的原则是厚壁件冷速慢，为防止碳化物大量析出，碳含量应较低。薄壁件冷速快，碳化物不易充分析出，碳含量可选择高一些。结构复杂件铸造容易产生裂纹，也宜碳含量低些。就磨损工况条件而言，强冲击（或挤压）硬物料应选碳含量低的高锰钢。低应力，软物料，属磨料磨损情况工况，选用碳含量偏高的高锰钢。

（2）锰：锰元素在高锰钢中的作用是稳定奥氏体组织，使奥氏体稳定性提高。锰是过热敏感元素，在铸件凝固冷却过程中促使奥氏体树枝晶迅速生长，在铸件热处理高温保温过程中，促进奥氏体晶粒长大。将高锰钢中的锰含量降低，能降低奥氏体的稳定性，促进提高钢的加工硬化能力。锰的优化原则是高应力下服役，壁厚较大，形状较复杂的铸件，为获得高韧性防止使用过程中断裂，锰含量要选择高一些，一般在Mn＞12%，非强烈冲击载荷下服役的简单件，薄壁件可适当降低锰量。为保证高锰钢使用安全可靠Mn/C＝8.5－10倍之间是可以的。低应力，薄壁简单件Mn/C可选择下限，以利于加工硬化耐磨性的提高。高应力下服役，厚壁件复杂件Mn/C可选择上限，防止使用过程中断裂。

（3）铬：铬的加入在高锰钢中形成（Fe.Cr）3C型合金渗碳体，其在更高的温度下分解，所以含铬高锰钢固溶处理时要比普通高锰钢加热温度高（高出30－50°C）、保温时间长。铬的加入可减少高锰钢铸件在使用过程中的流变及变形。使高锰钢加工硬化性能改善，促使高锰钢抗磨性能增加。铬的加入量一般在1.5%－2.5%。

对球磨机筒体部位的筒体衬板（条衬和压条）做出要求：压条的材质牌号高于条衬材质牌号。

二、对冲击较小的衬板调整为中锰钢

针对冲击较小以磨为主环境下使用的铸件，材质定为中锰钢。如选矿厂一段球磨机的格子板、二段球磨机的端衬板、周边小型磨机衬板作为中锰钢材质，生产车间执行中锰钢成分调整。

球磨机加工物料硬度都较大，为保证球磨机可以减少维修时间，生产运行，适当对耐磨件做出调整十分必要。红星是专业球磨机生产厂家，对于球磨机设备的技术完善，我厂一直在努力。目前我厂生产研发的球磨机设备在技术、工艺及质量方面都是行业前列，欢迎来我公司考察购机。