腾耀娱乐-官网注册(中国表业机械化科学研究院．北索100083)摘薹：本文筒进了我国謦球生产的工艺装备现状，阐连了发展我国磨球生产工艺装备的必要性．比较了国内外几种磨RelaGrindingBaProductiOnChinaGuANCheng-ju“(ChineAcademyAgricu岫ralMech帅izationSciences，BeijIng100083，China)目前霰国磨球的年消耗量在120万吨以上．一个庞大的连续加热、轧球、余热淬火等各工序连起来就形成了轧球磨茸翩造业应运而生，据估计，磨球生产厂的数量至步在500产线。邯钢第四轧钢厂曾经拥有三条轧球线]。然而蘑球生产的工艺装备水平却参差不齐，形成25r咖钢球。年生产能力为12万吨。国际上．美国GST规模的不多，只有少数磨球厂采用生产线生产，大多数工厂公司是具有代表性的轧球厂家，年产65万吨轧制磨球。在仍然采用手工操作。随着磨球行业的发展，竞争越来越激烈，国几家大型钢铁企业也曾经拥有几十万吨的轧球能力，但是采用先进、适用的工艺装备进行规模化生产，以提高生产效1993年锕材价格太幅度上调之后．有一些轧球厂转产或下马率、降低生产成本、稳定产品质量．日盏受到行业的普遍关了．轧球的产量大大减少丁。注．很多磨球生产企业正在着手技术改造。然而．要进行技铸造鸯球生产的工艺装备术改造．首先应对磨球生产的工艺装备的现状有一个明晰的了解，才良把握企业的技改方向。本文意在为磨球生产企业抗磨铸铁材料含有大量的合金碳化物．具有优异的耐磨以及相美人员决策提供参考。性。在一些条件下显示出了比锯球高得多的使用寿命。以铸造法生产磨球为倒来说，具体可分成砂型铸造和金属型锌遗钢球生产的工艺装备两大类，工艺装备可简可繁。目前大多散厂家仍在采用手工将钢材加热，在固态下成形是锕质磨球生产的基本方法，铸造磨球，少数有条件的厂家采用生产线制造，特剃是最近其中主要有锻造和轧制。锻造和轧翻所使用的原材料一般是对膳球质量和生产效率的追求导致了金属型磨球生产线的出热轧态方坯和捧材，所用材质一般为中碳低舍盒钢和中高碳现和应用。铜，各厂家具体选用何种材质．常常根据各自的资源条件和2．1砂型铸造工艺麓备用户要求来决定。2．1．1手工砂型锻造工艺装备较简单．采用的主要设备是锻锤，设备投采用湿型砂手工造型铸球是最原始最简单的砂型特球资步．通常是通过增加锻锤台数采提高产量。锻模由上下两此法极为简单，模扳和砂箱等简单的工位器具就是所十球缺状半模组成(非半球)。该法舟于胎模锻和自由锻之装。一般来说此法效率低、劳动强度大，但是突出的优点是间，因此也被称为锤上模锻。其后续热处理，通常是采用锻简单，在我国目前劳动力价格低廉的情况下，比较适用，特后余热淬火，因此工装也根简单，有一个溜槽和水池即可，别是在采用手工叠箱造型生产小直径磨球时。有一定的优越但是批量生产时要控制各砉球的最终硬度的一致性有一定难2．1．2水玻璃砂造型铸球生产线轧球法是将圈棒钢料在加热炉中加热到轧制温度，然后我国唐山水泥机槭厂80年代初曾经从原西德引进一条送人钢球轧机．在两个带有特殊螺旋状孔形的轧辊之间旋转手水玻璃砂造型线．该造型线采用水玻璃砂造型，=氧化碳前进，并被连续地轧成钢球。斟轧机的效率很高．每分钟可气体硬化，然后手工叠箱。每层有60～360个，应该说在轧小球时轧球工艺更具优势。轧上下层球，即在一套浇注系统中有36个球。该线主要用来制出的磨球可利用余热淬火，也可用热处理炉再加热进行批生产高铬球，后续热处理采用油浴淬火，该线服役了十几年．量淬火。利用余热淬火不但节瞻、生产成本低，而且，轧球是我国较早的铸球生产线。所采用的斜轧机并不昂贵，设备投资也相对地步。将钢坯的2．1．3DISA造型线一)，舅，高工，中国农机院工艺材料所耐所长．中国机械工程学会磨损失效分析与抗磨技术专业委员会耐主任委员、静书长。(中国表面工程)杂志编委．从事耐磨材料及工艺装备研兜。706-Se2000V0『49S1挤压造型法在国内外都有用于生产磨球的实例．挤压造在型腔内有水或潮气存在时进行浇注．容易发生铁液飞溅造型法在铸球中用得较多的是DIsA造型线，该线造型效率租成人身事故。高，在实际使用中，母小时造型能力一般在100～200国外还有采用卧式离心浇铸机来生产磨球的，但是存在间。双面模板、垂直分蛋，在一型中可以布置很多肆，尤其着安全性差、金属型不易更换、铸型温度不易控制以及不易是在生产小直径磨球时更具优势，一型甚至可以铸上百十球。大型化等缺点。针对这些问题．1989年甘肃工业大学开发出北京水泥机械厂耐磨材料厂在使用DIsA线生产小直径磨球方了立式离心诗球机．使金属型铸球法又向前迈进丁一步。很成功，获得丁较好的经济效益。但是DISA造型线金属型锌球生产线贵．此外还需要蛤DIsA线配置砂处理系统，再加上后续清金属型铸球可以大大提高磨球的使用性能，制造出质量理、热处理等工装设备．投资规模很大，这样，一般工厂只优良的磨球。如果能髂把金属型铸球的优异质量和高的生产有知难而退了。不过，DIsA公司的垂直分型自动造型线的专效率结合起来，必将使金属型旃球有一个大的发屉．而这种利已于1998年到期，这也许会给有关方面带来机会。连续高效的铸球工艺装备就是金属型铸球生产线金属型诗球生产线最先在日本出现．日本东洋铁球铸株最近几年来消失模(实型)饽造工艺逐渐地在磨球生产式会社于1986年首先研制成功【4]．并在九州前田工厂成功中得到了应用。一般认为．消失模工艺在铸造有色台金时是应用于生产。目前，该生产线正在马鞍山东友铜球股份有限或功的，在铸钢时和铸造球墨铸铁时，有些难度，主要问题公司眼役。是增碳、气孔等，对于铸件自身高度差较大的铸件．上表面我国大多敲磨球厂属于中小企业，经济能力有限．因此还容易产生皱皮等。但是对于铸球来说还是比较成功的．特有必要结合我国磨球业的具体情况研制开发低造价、先进、别是很多耐磨材料厂希望消失模生产线不但能够生产磨球，高效、实用的金属型磨球铸造生产线。中国农业机械化科学而且还能够用来生产其他耐磨铸件。因为有些耐磨铸件尺寸研究院在充分总结国内外各种诗球工艺装备经验的基础上，比较太，形状叉比较复杂，这类铸件一般是采用手工造型．研究开发出了我国第一束金属堕铸球生产线嘲．并已经在江而手工造型常常因为芯子飘浮、惜箱等导致废品增加。采用西铜业公司投产；第二条线年底前在鞍钢建成稍失摸工艺无需下芯子，因而就避免了此类同题的发生，程产。该生产线采用水玻璃砂自动在线制芯，二氧化碳气体硬便捷地生产出与聚苯乙烯泡沫摸样形状相同的铸件。同一条化，无毒、无撑染。符合环保型铸造的发展方向，井且水玻生产线能档兼顾多种俦件的生产．这对耐磨材料厂很有吸引璃等造型原辅材料成本低廉、易于取得。该生产线生产的磨 力。但是在生产耐磨铸钢件以及如何细化凝固组织等方面还 球已经成功地用于江西铜业公司蔼兴铜矿、永平铜矿等矿山 需进一步做些工作。 和责溪冶炼厂，使用效果良好。该生产线生产的苷球不但内 消失模铸球工艺由发泡翻模、粘接、上涂料、振实造型、 在质量好，而且尺寸精度高，外观精美，报受用户欢迎。由 真空浇洼成形、砂处理等工序组成。用户可以根据经济状况 于铸态密球表面无飞边，大部分磨球无需打磨，每吨可节省 和实际需要确定生产线的规模。有条件的可以采用全自动消 打磨费用 50～70 元．降低丁成奉。该生产线由于采用了先 失模生产线，资金不足者可根据实际情况采用简易消失模生的制芯工艺．即使当金属型的刃角部位因使用发生剥落、 产线。中国农机院在这方面作丁大量工作．拥有从全自动线损时，仍然可以铸出完好的磨球，这相当于延长丁铸型的 到简易线的系列消失摸臂造技术和应用实例。用寿命。该生产线采用藏压驱动以及目前最为成熟可靠的 2．2 PLc控制，生产线的布置简洁流畅，造价低，实用可靠，易 金属型铸球工艺的最大优点是金属型冷却速度快．可细 于为我国耐磨材料企业接受。 化蘑肆组织．显著地提高砉球的耐磨性和抗破碎性能。试验 磨球生产工艺装备的发展方向表明：与砂型俦球相比．在相同条件下，金属型锌球破碎率 低、使用过程中磨球圈整、寿命是砂型球的1．3—1．4 目前我国磨球生产企业很多．但是形成较大规模的企业大量的生产实践表明：金属型蒋球是非常适合生产砉球的一 并不多．总体工艺装备水平相对落后于国外同行业，也大大 种工艺方法，具有良好的发展前景。 落后于国内汽车、工程农机、机床等相邻行业，使用生产线 手工金属型 生产磨球的只有步教几十厂家。但是随着我国社会经济的发 目前在我国金属型铸球还是以手工作业为主，金属型手 展和磨球生产工艺装备技术的进步，越来越多的厂家将采用 工铸肆经过十几年的生产实践，采用保温浇冒系统和排气塞 生产线等先进工艺装备。 蛆及一型多俦水平分型金属型，成 功地解决了补鳍和排气问 磨球产品规格少，通常尺寸在017～垂127mm 范围， 腰，完全可以铸出质量良好的磨球。但是．手工操作劳动强间只有十几种规格，平均每个规格有近 10 万吨产量．非常 度大，劳动条件苛刻．生产效率也比较低，随着我国社会经合进行规模化生产，而生产线是规模化生产的最佳工艺装备。 济的发展和技术进步，金属型机械化、自动化铸球将逐步取 采用生产线生产磨球不但可以提高生产效率，而且可以稳定 代手工作业。 产品质量。 2．2．2 我国磨球产业的格局将在今后激烈竞争的市场环境中发最早采用的金属型诗球机是圆心式多工位金属型铸机， 生变化．依靠地域优势而生存的作坊式的经营方式，将莲渐 种铸球机有多个工位．垂直分型。但是．没有保温浇冒口。被依靠规模优势、技术优势、质量优势、管理优势的现代经 因此，除球墨铸帙外．旃造合金白口铁等其他耐磨材质．补 营方式所取代，磨球生产厂总的数量将减少，采用先进生产 ^．t：：』，：‘lf11，iI-t ；bf‘{0#．绾效果不理想．废品率很高。并且有时铸蛋温度管理不当． 经营方式的企业将最终生存下来。 吕振林等：低铬钒钍多元台金铸铁囊料损特性爰其囊段在大型湿式磨机中的应用．709 该厂于1998 的稳定。一、二段砉球的单耗均在 1．5 左右。低铬钒钛多元台金铸铁磨段使用的经济效益分析如表4 调军台选矿厂处理的原矿是由齐大山铁矿供给．矿石屠 所示。表中效据按1999 年计划处理原矿4930000t 计算。单 鞍山式赤铁石英岩，因地表氧化程度较深，髓采掘深廑增加，按目前实际结算价计算。 磁铁矿吉量增多。矿物组成以 赤铁矿、假象赤铁矿、半假象 赤铁矿、磁铁矿和石英为主，有步量的镜铁矿、褐铁矿和硅酸盐类矿物。矿石的地质品位为30．62％，普氏硬度， =13～ 20，密度 3．2～3．3t，一。 二段磨巾38叩65‰钢轧球比较．以及低铬白口俦铁磨球比 磨殷试验在14 系统二段磨机中进行．并与2#、3*系统的 较，同时还与试验前期(1998 比较。在进行比较时，系统磨机的操作及工艺条件基本相同。65Mn 轧钢球相比，年耗球量可降低 15．13％．吨者 球成本降 s．3 工业试验韧步结果 低12．90％．年成本降低26．19％，取得了较好的使用效果。 日至1999年11 月21 日，连续 结论运转时间为1595h．处理原矿596438t．消耗磨段625．85t．是 初装殷量的1．7 倍。试验期间．麝矿生产稳定、正常。试验 (1l 低铬钒钛多元合金铸铁．由于钒、钛合金元素的作 碍到的结果具有代表性。 用，使其硬度、韧性都有所提高。且韧性提高幅度大与硬度 不同磨矿介质在相同磨矿条件下的单耗是反映其相对耐 提高幅度。 磨性睢的综合指标。对不同时期的不同磨矿介质 的单耗情况 (2)低铬钒钛多元台金铸铁静载三体砉料窘损耐磨性 进行统计分析的结果如表3 所示。 (干志与湿态)和动载三体磨料磨损耐磨性均比低铬白日铸铁 不同矿介质耗情况统计分析有所提高。动载三体窘料窘损耐砉性提高幅度大于静载三体 时间搿嚣鬻磨料磨损耐磨性提高幅度。 (3)低铬钒钍多元音盘铸铁磨段的生产工艺简单。与高 碳低恪台金锻钢球、65Mn 轧钢球及低音金蒋铁球相比，不仅 ：罂：～27020284D34 赠l。93 向发展，相信我国的磨球生产工艺装备必将有一个大的发展。