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齿辊破碎机破碎物料过程中因受到挤压和研磨,主要的失效形式有齿的变形、断裂和磨损,是齿辊破碎机的主要易损件之一;据调查,一副齿板的平均使用寿命约为3个月,即每台一年使用4副齿板。
根据齿板实际报废的情况可以看出,对子齿板的磨损情况,从横断面看,齿板中部磨损最为严重,越靠近两端齿面磨损越少,从纵断面看,靠近进料口方向的磨损少,出料日方向的磨损多。这也更形象真实的说明了齿板受力的不均匀分布特征,同时考虑到齿辊破碎机的合力作用点位置不断变化,说明齿板受力具有随机性。
常用的辊式破碎机材料主要有高锰钢、合金耐磨钢和高铬铸铁复合材料等。铸造高锰钢是制造破碎机齿板较为普遍的一种铸造高合金材料。高锰钢分为普通高锰钢、合金化高锰钢和微合金化高锰钢等。普通高锰钢主要的牌号为ZGMn13(C0.95%~1.4%、Mn11%~14%),高锰钢铸态组织为奥氏体+碳化物,由于存在碳化物,材料的韧性较差,一般需要水韧热处理,即铸件加热到1050-1100℃水冷,获得单一奥氏体组织,具有极高的韧性,高锰钢耐磨件在工作时在外加应力作用下,会产生加工硬化,表面硬度增加,实际应用结果表明,高锰钢耐磨件所受的应力越大,加工硬化效果越好,表面硬度越高耐磨性越好,但在应力水平较低时加工硬化效果不明显,耐磨性降低。由于高锰钢水韧处理后单向奥氏体组织屈服强度低,工作时容易变形,为了提高高锰钢的初始屈服强度,在普通高锰钢的基础上通过加入Cr、Mo和V、Ti等发展了合金化和微合金化高锰钢,典型的齿板材料的牌号有ZGMn13CrMo、ZGMn13Cr-MoVTi、ZGMn10Cr3MoVTiNb 等。
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