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【铸造活动周】先进钢铁耐磨材料技术发展论坛
发布时间:2021-11-08   阅览次数:1845次

2021年10月23日下午,先进钢铁耐磨材料技术发展论坛在七楼维景厅会议室举行。本论坛由分论坛主席暨南大学李卫教授与宋量教授主持。

先进钢铁耐磨材料技术发展论坛


主持人:李卫


暨南大学李卫教授作了题为《钢铁耐磨材料技术发展及耐磨铸件标准化》的报告。

李卫作报告

他指出铸造钢铁耐磨材料及铸件广泛应用于冶金、建材、电力、建筑、煤炭、铁路、化工和机械等行业,耐磨件大多为重要挖掘、破碎、研磨、输送等装备的关键零部件。报告介绍了我国耐磨奥氏体锰钢、抗磨合金铸铁、耐磨合金钢、耐磨球铁、耐磨铸造复合材料技术进展,包括耐磨材料设计与研发、冶金与铸造技术、热处理技术、耐磨件专用生产设备的发展。阐明了当今耐磨材料及铸件产业技术难点与热点及对策。最后介绍了我国耐磨材料及铸件标准化体系建设状况。


河南科技大学谢敬佩教授作了题为《先进耐磨材料研究与应用》的报告。


谢敬佩作报告

他指出项目以矿山、冶金和水泥等行业大型装备对高性能耐磨材料的需求为牵引,经过系统研究,解决了大型半自磨机、立式磨机、 圆锥破碎机等大型装备关键耐磨部件的成分、组织控制、复合技术等关键问题。开发出了适合大型装备大载荷、强冲击、高耐磨工况的耐磨材料。研制出了一种超高锰合金钢用于大型立式磨机空心磨球和圆锥破碎机轧臼壁;新型贝氏体钢组织调控与性能优化;特大型半自磨机 Cr-Mo 系合金钢衬板的开发研究。


来自昆明理工大学蒋业华教授的报告题为《耐磨料磨损陶瓷 / 钢铁复合材料研究进展》,由昆明理工大学卢德宏教授代为宣读。

卢德宏作报告

他指出陶瓷颗粒增强钢铁基复合材料兼具陶瓷和钢铁各组元的优点,并且成本低、可设计,在磨辊、衬板、板锤等耐磨件上应用前景广阔。报告介绍了陶瓷颗粒增强钢铁基复合材料的组织和性能特点,并以氧化铝颗粒增强铁基蜂窝构型复合材料为例,阐述了该材料成型难点,详细介绍了复合材料的研制过程,包括微观界面构建及调控、宏观界面设计、铸件成形工艺、工业应用情况等,阐明了铁基构型复合材料成形过程中的关键技术难点与对策。


佳木斯大学荣守范教授作了题为《双金属复合轧辊铸/焊工艺及界面形成机制》的报告。

荣守范作报告

她指出轧辊是轧钢机上应用最为广泛的零部件,为了获得工作面高硬度,芯部高韧性的性能,常采用复合材料。但异种金属的复合工艺往往会受到材料物理特性的制约,导致复合失败。结合堆焊技术和双金属固-液复合技术,制备双金属铸/焊复合轧辊。在制备好的铸钢辊芯上堆焊一层低熔点的过渡层,利用电磁感应线圈预热并浇入高铬铸铁。这种方法制备的复合材料结合界面为冶金结合,保证了材料的使用性能,为复合材料提出了一个崭新的制备思路,为生产轧辊提出了一项实用技术。


暨南大学宋量教授作了题为《耐磨铸件的精益生产》的报告。

宋量作报告

他指出耐磨铸件依据材质可分为奥氏体锰钢、耐磨损白口铸铁、非锰系耐磨损合金钢、耐磨损球墨铸铁、耐磨损钢铁复合材料等五大系列。耐磨铸件的生产涉及多种铸造及热处理工艺。为使铸件在服役过程中满足不同的工况条件,需要调整材质的硬度、强度和韧性使之相互匹配,这对耐磨铸件生产全过程提出了很高的要求。严格遵守工艺规范、做好现场管理是生产合格耐磨铸件的基础,而精益生产是持续提高工艺水平和稳定耐磨铸件的质量的途径。


东北大学刘越教授作了题为《合金碳化物含量及基体强韧性对TBM刀圈材料耐磨性能影响》的报告。

刘越作报告

他指出TBM刀圈材料是一种对强韧性、耐磨性要求很高的马氏体合金钢耐磨材料。合金碳化物含量及马氏体基体强韧性是影响TBM 刀圈材料使用性能的关键因素。研究比对三种不同合金碳化物含量的刀圈材料强韧性和耐磨性,并且通过热处理工艺对马氏体基体强韧性进行了调节,研究了在静态和冲击磨粒磨损条件下刀圈材料的耐磨性能及磨损机制。


北京工业大学符寒光研究员作了题为《等温淬火含碳化物耐磨球铁的强韧化》的报告。

符寒光作报告

他指出基于第一性原理从原子尺度分析了微合金化元素对M3C型碳化物的异质形核机制和吸附机制,预测了微合金化处理调控含碳化物等温淬火球墨铸铁(简称CADI)中共晶碳化物尺寸、形态、分布的可能性。微合金化元素Nb、Ti加入含碳化物球墨铸铁后,可以优先析出与M3C型共晶碳化物错配度低,界面稳定的NbC和TiC颗粒,作为M3C晶核核心,破坏碳化物网状结构,提高CADI的冲击韧性和耐磨性。在此基础上,研究等温转变热、动力学,采用控温、控冷处理,调控基体组织中奥氏体数量、 含碳量和针状铁素体尺度,进一步提高了CADI强韧性和耐磨性。


中信重工机械股份有限公司刁晓刚经理作了题为《大型矿用半自磨机衬板寿命提升实践》的报告。

刁晓刚作报告

他指出磨机衬板作为耐磨件,主要作用是保护筒体,同时起到破碎研磨矿石的作用。随着矿用磨机装备大型化发展,其装配的衬板结构日益大型化、复杂化。大型矿用半自磨机工况恶劣,衬板受到长时间反复强烈冲击,磨损较为严重,提高其使用寿命具有明显的理论及实际意义。报告以直径φ11m大型半自磨机筒体衬板为研究对象,应用3D扫描检测技术预测衬板寿命并得出衬板磨损规律,从而对衬板结构以及材料工艺进行优化设计,经装机验证表明优化后的衬板耐磨性及使用寿命得到大幅提升。


苏州兴业材料科技股份公司部长徐荣法作了题为《大型铸钢件及耐磨铸件用复合型砂工艺的开发与实践》的报告。

徐荣法作报告

他指出为改变目前大型铸钢件及耐磨铸件主流工艺—水玻璃砂生产中存在的问题,我们集成优化水玻璃砂、自硬呋喃树脂砂、碱性酚醛树脂砂等的特性,研制超长可使用时间树脂、特慢固化剂,发挥其优点,遏制其不足。共同组成复合造型工艺成套技术,並 将其应用于核电、水电、火电设备等领域中的大型铸钢件和耐磨铸件的生产,取得技术、经济、社会等多叠效果。


(中国机械工程学会铸造分会 供稿)