耐磨料

一般而論:

耐磨料鑄石

鑄石襯板是以天然巖石輝綠巖或玄武巖為主料，配以少量附加料，經(jīng)高溫熔化、澆鑄成型、結(jié)晶退火而制成的一種晶粒細(xì)微致密的非金屬耐磨材料，其物理、化學(xué)性能如下：

抗彎強(qiáng)度 600MPA

彎曲強(qiáng)度 65MPA

體積密度 2.9—3.0 g/m2

磨損度 0.09

鑄石襯板是一種開(kāi)發(fā)比較早的耐磨材料，技術(shù)已經(jīng)過(guò)時(shí)甚至可以說(shuō)是市場(chǎng)淘汰產(chǎn)品了，究其原因其耐磨性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于碳化硅、氧化鋁、氧化鋯陶瓷，另外鑄石襯板易碎、耐磨層厚等因素，設(shè)備沉重及堵料等問(wèn)題也困繞其長(zhǎng)期應(yīng)用。但在當(dāng)今防磨材料市場(chǎng)中鑄石襯板仍占有一席之地，這與其價(jià)格低，施工方便，以及中國(guó)不成熟的市場(chǎng)是分不開(kāi)的。

耐磨料高分子襯板

高分子襯板所含類別比較多，具體包括高分子聚乙烯襯板、聚安脂襯板、含油尼龍襯板、稀土尼龍襯板、A3襯板等。其物理、化學(xué)性能如下：

拉伸強(qiáng)度 98-107MPA

彎曲強(qiáng)度 152-176MPA

體積密度 1.16-1.18 g/m2

摩擦系數(shù) 0.4—0.6

高分子襯板與鑄石、碳化硅、氧化鋁、氧化鋯陶瓷抗磨損機(jī)理不同，高分子襯板主要是利用其低摩擦系數(shù)來(lái)自潤(rùn)滑減少相互間摩擦阻力，所以其硬度并不高，是典型的“以柔克剛”之原理。這類材料其主要成份是有機(jī)物，所以使用溫度不能超過(guò)100℃，很大范圍地限制了其應(yīng)用。

耐磨料高鉻鑄鐵

在鋼鐵中添加C元素，其硬度就會(huì)增加，同時(shí)加入鉻元素，使其硬度增加，45#碳鋼硬度約為HB200。高鉻鑄鐵廣泛應(yīng)用于礦山?jīng)_擊比較大、磨損比較小的部位，同時(shí)許多球磨機(jī)磨球也是用高鉻鑄鐵制造的。其組成成分如下：

碳和鉻（C為3.1-3.6%，Cr量為20-25%）

鎳（其作用是增加高鉻鑄鐵的淬透性）

鎢（其作用是細(xì)化晶粒，提高硬度，增加耐磨性）

稀土復(fù)合變質(zhì)劑 （0.2-0.5%）

耐磨料錳鋼合金（16mn）

是在高碳高錳鋼中復(fù)合添加稀土鉬或釩、鈦等合金材料，通過(guò)彌散處理，獲得固溶強(qiáng)化了的奧氏體基體上彌散分布著球形第二相耐磨質(zhì)點(diǎn)的金相組織。其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本較低，材料來(lái)源豐富。是制造冶金、礦山、建筑、建材機(jī)械設(shè)備耐磨另件不錯(cuò)的材料。典型應(yīng)用：破碎機(jī)腭。

耐磨料氧化鋁耐磨陶瓷

耐磨陶瓷采用100目以下的AL2O3同時(shí)添加多種耐磨材料的配方，100噸壓機(jī)壓、或等靜壓制成型，經(jīng)1700℃高溫?zé)Y(jié)，具有密度大、硬度高、耐磨損等特點(diǎn)。一般而論耐磨陶瓷的耐磨性相當(dāng)于錳鋼的10倍，高鉻鑄鐵的8倍。氧化鋁耐磨陶瓷材料廣泛用于火電廠磨煤及除灰系統(tǒng)，如粗、細(xì)粉旋風(fēng)分離器、一次煤粉風(fēng)管、彎頭、煙道、排粉機(jī)蝸殼、球磨機(jī)出口、除灰排渣系統(tǒng)等；鋼鐵燒結(jié)廠的除塵管道、混合料倉(cāng)、混合圓筒等；水泥廠的選粉機(jī)、溜槽、風(fēng)機(jī)等；港口碼頭的卸船機(jī)、裝船機(jī)、料斗上等多種工業(yè)設(shè)備上。

密度 ≥3.6g/cm3

莫氏硬度 ≥9

抗彎強(qiáng)度 ≥290MPa

斷裂韌性KIC ≥4.8 MPa·m1/2

導(dǎo)熱系數(shù) 20W/M·K

熱膨脹系數(shù) 7.2×10-6 M/M·K

耐磨料碳化硅耐磨材料

碳化硅制作工藝與氧化鋁的關(guān)不多，和氧化鋁一樣碳化硅也是一種重要的工業(yè)防磨材料，像一般常見(jiàn)的砂磨片就是用碳化硅做的，碳化硅的抗磨損性能比較優(yōu)良，但比氧化鋁還是差一點(diǎn)點(diǎn)，但在聚冷聚熱方面它比氧化鋁更好，所以現(xiàn)在碳化硅用的最多的地方還是做耐火材料，如高溫窯爐的內(nèi)襯耐火磚、燒板等。

密度 ≥3.2g/cm3

熔點(diǎn) 2840

硬度 8.5

導(dǎo)熱系數(shù) 33.5-502.4W/M·K

熱膨脹系數(shù) (4-5)×10-6 M/M·K

耐磨料氧化鋯陶瓷

氧化鋯陶瓷是近幾年發(fā)展比較快的陶瓷，它具有密度大、硬度較高，特別是其機(jī)械性能即抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性高于其它非金屬材料，已廣泛應(yīng)用于石油泵套、汽缸內(nèi)襯、噴嘴等耐磨高溫結(jié)構(gòu)部位，應(yīng)用前景看好。但氧化鋯原料市場(chǎng)上價(jià)格為60-80元/公斤，非常昂貴，很大限制了其廣泛應(yīng)用。

抗彎強(qiáng)度[Mpa] 750

斷裂韌性Mpa.m3/2 6-8

密度[g/cm3] 5.8-6.0

導(dǎo)熱系數(shù) [W/m.k] 2.5-2.9

莫氏硬度 8.5

耐磨料耐磨膠泥

耐磨膠泥（龜甲網(wǎng)）采用凝膠復(fù)合材料技術(shù)所開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的一種新型耐磨耐蝕涂層材料。它以凝膠材料聚合物為基體，內(nèi)摻硬質(zhì)陶瓷耐磨耐蝕顆粒骨料和超細(xì)粉以及增韌金屬纖維，并與催化改性劑組成雙組分物質(zhì)。對(duì)鋼鐵、陶瓷、水泥等均有極好的粘接強(qiáng)度，具有耐磨粒沖刷磨損、耐介質(zhì)腐蝕等特點(diǎn)。施工操作簡(jiǎn)便。主要物理性能指標(biāo)：

密度(g/cm3)：2.90；

抗拉強(qiáng)度(Mpa)：50.5；

莫氏硬度：7.5；

抗壓強(qiáng)度(Mpa)：166.5

耐磨料耐磨（堆）焊條

堆焊層合金元素含量很高，適用于高速轉(zhuǎn)動(dòng)磨損工況工件的堆焊，如風(fēng)機(jī)葉片等。堆焊金屬最顯著的特點(diǎn)是 800 ℃ 回火不軟化，特別適用于高溫磨損工況，如燒結(jié)單輥、箅條等工件的堆焊。

耐磨料噴涂

一種新型的實(shí)用工程技術(shù)尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的分類方法，一般按加熱和結(jié)合方式可分為噴涂和噴熔：前者是機(jī)體不熔化，涂層與基體形成機(jī)械結(jié)合；后者則是涂層再加熱重熔，涂層與基體互溶并擴(kuò)散形成冶金結(jié)合。噴射材料有很大選擇性，根據(jù)需要選擇符合物理特性的材料作噴體，氧化鋁、碳化鎢、鋅、鎳合金等等金屬與非金屬材料都可以作為噴料。技術(shù)不成熟，涂層至多1mm。一般用于軸承、活塞等精度要求的零件防磨。

耐磨料耐磨陶瓷復(fù)合管道

無(wú)縫鋼管放在離心機(jī)的管模內(nèi)，在鋼管內(nèi)加入氧化鐵粉和鋁粉混合物，離心機(jī)管模旋轉(zhuǎn)達(dá)到一定速度后，經(jīng)一火星點(diǎn)燃鋁熱劑，鋁熱劑立即自己燃燒，熔融反應(yīng)物在離心力作用下。迅速按比重大小進(jìn)行分離。鐵的比重（7.85g/㎝3）為Al2O3 比重（3.65g/㎝3）兩倍，較重的鐵被離心力甩到鋼管內(nèi)壁，較輕的Al2O3則分布在鐵層的內(nèi)層。 Al2O3 和Fe 很快達(dá)到凝固點(diǎn)，分層凝固。最后形成的陶瓷鋼管從內(nèi)到外分別為陶瓷層，以鐵為主的過(guò)渡層，以及外部的鋼管層。2100433B

它具有施工簡(jiǎn)便、快捷、抗沖擊、耐沖刷、耐高溫、抗熱震性及整體性好、易于修補(bǔ)等特點(diǎn)，且價(jià)格低廉，運(yùn)輸方便。

耐磨料可分為：混凝土耐磨料，高強(qiáng)耐磨料 ，特種砂漿耐磨料，地坪耐磨料等

應(yīng)用范圍：在電力行業(yè)、冶金行業(yè)、煤化行業(yè)等工業(yè)建筑領(lǐng)域的礦槽，沖渣溝、下料斗等有耐磨要求的混凝土構(gòu)筑物中的耐磨層。

耐磨料產(chǎn)品特性

高強(qiáng)度、耐磨耐沖擊，耐油滲、耐堿，耐高溫、（溫度小于500℃），粘結(jié)性強(qiáng)，不離層，不含對(duì)人體有害的物資，施工簡(jiǎn)單、快捷、現(xiàn)場(chǎng)加水可用，無(wú)毒、無(wú)味。

性能指標(biāo)要求：

跳桌流動(dòng)度(mm) 初始流動(dòng)度 150～190

抗壓強(qiáng)度(Mpa) 1d ≥15 3d ≥30 28d ≥60

材料容重(kg/ m) 2200

使用厚度(mm) 30～50

可施工時(shí)間(mm) 45

可施工溫度(℃) -15～40

施工設(shè)備及工具：強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)或自落式混凝土攪拌機(jī)，震動(dòng)棒或平板震動(dòng)器。

耐磨料施工準(zhǔn)備

1、混凝土基層處理：

① 清理基礎(chǔ)表面，不得有碎石、浮漿、浮灰和脫模劑等雜物?；A(chǔ)表面如有疏松部位應(yīng)予剔除。

② 對(duì)于垂直或斜度較大的混凝土基礎(chǔ)，應(yīng)布置梅花釘用Φ6～8mm鋼筋，長(zhǎng)度為30mm，形狀為Y型，梅花釘間距250mm。

③ 施工前2小時(shí)應(yīng)充分濕潤(rùn)基礎(chǔ)表面。

2、鋼基層處理：

①鋼板表面除銹，清除油污等雜物；

②布置梅花釘（形式同上）。

3、攪拌機(jī)應(yīng)盡量靠近施工位置，以利施工的連續(xù)進(jìn)行。攪拌用水應(yīng)為清潔水，嚴(yán)禁使用污水、廢水、和含有雜質(zhì)的水。

攪拌：

1、將耐磨料倒入攪拌機(jī)內(nèi)，然后開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)，干混1分鐘。

2、將稱量好的水（用水量約為13%）倒入攪拌機(jī)內(nèi)，再攪拌2～3分鐘。采用自落式攪拌機(jī)時(shí)應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間。出罐坍落度應(yīng)控制在3±1cm之間。

耐磨料施工

1、施工開(kāi)始前，應(yīng)除去基礎(chǔ)表面的殘余水分，用毛刷將配好的混凝土界面處理劑均勻涂刷在混凝土基礎(chǔ)表面，然后趁其未干立即進(jìn)行澆注施工。

2、將耐磨料倒入模板內(nèi)，然后采用震動(dòng)器振搗，振搗時(shí)間應(yīng)以高性能耐磨料表面泛漿為準(zhǔn)。如施工層厚度較薄，不宜使用震動(dòng)棒時(shí)，也可采用抹灰式施工，施工中應(yīng)注意拍打壓實(shí)，直至表面泛漿。然后進(jìn)行壓光處理，以保證施工后的平整、表面無(wú)浮漿。

3、從耐磨料加水?dāng)嚢璧秸饎?dòng)成型完畢應(yīng)控制在1小時(shí)內(nèi)為宜。

養(yǎng)護(hù) :

養(yǎng)護(hù)措施應(yīng)符合《鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定。

施工準(zhǔn)備：

清理基層表面雜物,，不得有碎石、浮漿、浮灰和脫模劑等雜物?；A(chǔ)表面如有疏松部位應(yīng)予剔除；

提前 24 小時(shí)灑水濕潤(rùn) ，施工前 1 小時(shí)清除積水，對(duì)面層充分鑿毛；

布設(shè)鋼絲網(wǎng)。

耐磨料的拌和：

采用機(jī)械攪拌時(shí)間為 2-3 分鐘：人工攪拌時(shí)應(yīng)先加入 2/3 的用水量拌和 4 分鐘，然后加入剩余水量攪拌至滿足施工和易性為佳。

每次攪拌料加水?dāng)嚢璧绞┕ね戤厬?yīng)在40分鐘內(nèi)完成，禁止?jié)B入任何外加劑。

抹平壓光：

提前 2 小時(shí)用毛刷或滾刷均勻涂刷界面劑，然后用鋼抹刀分層壓抹耐磨面料，每層厚度不宜超過(guò) 30mm ，在壓抹過(guò)程中用力壓實(shí)。

養(yǎng)護(hù)：

壓光抹平后 30 分鐘內(nèi)應(yīng)加蓋濕草袋或巖棉被，并保濕養(yǎng)護(hù)至少 7 天。并應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定。