球磨机是广泛用于建材、矿山、冶金、电力等行业破碎物料的关键设备,磨球是球磨机中最常用的研磨介质,也是磨粉行业中各种易磨损件中消耗量最大的零件。据有关部门统计,在我国仅金属矿山湿式球磨机所消耗的磨矿介质约40~50万吨。磨球的巨额消耗引起了人们的重视,故提高磨球的耐磨性、延长使用寿命具有重要的经济意义和社会意义
碳是影响耐磨性及强化硬度的重要元素,含碳量增加,合金的强度和硬度增加,耐磨性提高。对耐磨性来说,碳含量愈高,则碳化物数量愈多,耐磨性也愈高,但是当含碳量过多时碳化物增多并且粗大,合金韧性下降,因此不能单纯地增加碳含量来获得高的强度和好的耐磨性。铬是决定碳化物类型的主要因素,能够缩小奥氏体区的元素,能强化基体,增加淬透性,提高铸铁的硬度、耐磨腐蚀性能。铬能使碳化物从普通型渗碳体(Fe3C)转变为合金渗碳体(Fe,Cr)3C,显著提高碳化物的显微硬度,改善耐磨性。
研究表明,在铸态的不同Cr含量的铬硅锰合金耐磨铸铁中,铬质量分数为0.70%的铸态材料的耐磨性能较好,并具有良好的综合力学性能。碳化物含量为16%~20%时可使材料获得较高的耐磨性和良好的综合力学性能。磨球的耐磨性与碳化物的含量有很大关系,较多的碳化物含量以及较为分散的分布,对耐磨性的提高是有利的。而磨球的冲击韧性主要受碳化物分布的影响,碳化物分布越分散,磨球的冲击韧度越大。(榕霖)