大型球磨机干磨用高性能磨球的等温淬火工艺研究(3)
1.1.2 磨球的性能特点 球磨机是由水平的简体，进出料空心轴及磨头等部分组成，简体为长的圆筒，筒内装有研磨体，筒体为钢板制造，有钢制衬板与简体固定，研磨体一般为钢制圆球，并按不同直径和一定比例装入筒中，研磨体也可用钢段。球磨机筒体内装有不同的磨矿介质。球磨机在工作时，会以一定的速度旋转，机内外层的磨球以及需要粉碎的物料会随筒体轴心作公转运动，当被提升到一定的高度后，再脱离筒体，在区域内做自上落下抛落的运动，因此磨球就在区域里对球磨机筒体内的物料产生强大的冲击作用，将矿石破碎。而机内内层的物料及磨球与外层的相比较，回转半径较小，所受的离心力也较小，因此被提升的高度较低，会以滑落的方式下滑，在这个过程中，物料和磨球之间会发生摩擦，而在这个摩擦的作用下，物料将会被研磨的比较细，于此同时，磨球也会被物料所磨损，并且由于筒体是回转的，所以磨球上会发生交变应力。因此，磨球必须具有很高的硬度和强度，以及很好的耐磨性能。这种情况下，制造磨球的金属材料要求强度要好，且对其的热处理工艺也要达到要求。
1.1.3 磨球的硬度要求 磨料磨损其中一个很重要的特性为不切割硬度比其本身更大的材料，磨料硬度与被磨原料的硬度之比，对磨料磨损过程具有很重要的影响。科学家已经经过大量的实验，研究表明，磨损速度与被磨原料的硬度成正比例关系。所以材料有很高的抗磨料磨损的性能，其本身必须有很高的硬度。一般认为，磨球材质金属磨损后，其表面的最高硬度与磨练硬度的比值对材料的耐磨程度有明显的影响。当该比值低于 0.8 时，磨球的抗磨性不受磨料硬度的影响，称之为硬磨料磨损；当该比值大于 0.8时，随该比值的增大，磨球磨损量减少，称作软磨料磨损，其产生的磨损量比较低[2]。 一般地说，磨球在正常的磨损情况下，是大球磨成了小球，在整个磨损的过程中都应该保持整圆的形状，从而保证磨球能发挥正常的作用。若磨球的硬度不够或者硬度分布不均匀，则会导致磨球在磨损的过程中失圆，则在后面的研磨过程中，磨球的磨损剧增。这样不仅会导致球磨机生产率下降，还会影响磨料研磨的程度。因此，良好的磨球应具有较高的硬度以及均匀的硬度分布。但是，当磨球的硬度超过一定的范围时，则会对球磨机产生一些不利的影响，例如，磨球的硬度对球磨机内衬板的材质硬度的兼顾，同时，磨球的硬度过高的话，其抗冲击韧性就会随之降低，容易发生剥落、破碎等严重失效，造成研磨能力的急剧下降，球磨机耗能大幅度的增加。同时，剥落的磨球的碎片可能还会引起球磨机附件的损坏。任何一种材料，它的韧性和硬度都是一对矛盾的统一体，在一般情况下其硬度越高，韧性则越差。因此，为了获得综合性能最好的磨球，要求制作磨球的材料既要有足够的硬度强度，又要有良好的韧性，使磨球能达到耐磨又不容易破碎的性能要求[3]。
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