刍议金属耐磨材料的应用及发展状况

摘要：本文在对金属耐磨材料应用现状的分析基础上，针对不同的材料性能与优缺点，详细的进行介绍与分析。并以此为基础，对金属耐磨材料的发展状况提出笔者的具体建议，希望为广大研究者从事相关科研活动提供有益参考。

关键词： 金属耐磨材料；应用；发展状况

钢铁材料无法发挥正常功效往往表现为以下三种方式：断裂、腐蚀以及磨损，这就导致了大量刚才的消耗。据不完全统计，平均每年，全世界要为此付出近乎10亿吨的钢材。在诸多导致钢铁材料功效无法正常发挥的原因中，有超过一半以上失效原因是有材料受到磨损而引发的。由于技术水平限制，我国耐磨物件在具体的操作中，耐磨性并不能完全达到国际通行标准。例如在水泥行业，尽管在先进技术的推动下，我国耐磨材料的整体消耗平均已经由原来的800～1 000 g/ t下降到480g/ t 水泥上下，有了较大的发展，然而这与发达国家整体水平低于200 g/ t 相比，差异还是十分明显的。随着现代化建设的不断推进，我国冶金、煤炭、农机、建材等部门均对耐磨材料的使用有着越来越大的需求。如何能够有效提高耐磨材料的效率，从小的方面来说，对于有效控制材料消耗以及最大限度的将生产成本降到最低，具有直接的影响。从大的方面来说，这也是构建节约型社会、提高我国整体技术实力的客观需求。

1.应用在实际生产、加工过程中应用到的耐磨材料

通常来讲，我国的耐磨材料基本上可以分为3个阶段，分别为普通白口铸铁，镍硬

铸铁，高铬白口铸铁阶段。在实际应用中，这些差异明显的耐磨材料主要被使用到磨机衬板、破碎机锤头、板锤等部位，主要分为高锰钢系列、合金钢系列以及抗磨白口铸铁系列。

高锰钢系列耐磨材料在早期有着十分重要的运用，归根究底在于该系列耐磨材料有着十分明显的韧性优势。举例说明，在面对非常强大的外部冲击力时，该系列金属耐磨材料就会相应的硬化，这对于保证机械的正常运作有着十分积极地意义。然而此种材料有着十分明显的缺点，就是形变现象较为普遍，此外，抗磨性能不佳也是其一大致命缺陷。但由于在增强器械的屈服强度有着出色的表现，该系列的金属耐磨材料在大型破碎机锤头、板锤、反击板上都有着广泛的应用。

合金钢系列独特的化学构成以及热处理手段使其能够在诸多领域中有着十分出类拔萃的表现。根据适用对象的不同，该系列的金属耐磨材料硬度甚至可以分布在HRC45-65之间，冲击韧性ak范围在10-110j/cm2之间，因此对其性能分析时，要针对相应的部件特点进行分析。总体来说，合金钢系列在具体的使用过程中并不需要大量的金属材料，而且活动相对简单、机械指标好，利用水淬方式获取硬度能够满足不同部件的需求。然而该类型材料最大的缺点便是需要耗费相对高昂的资金投入，难以被厂家接受。

抗磨白口铸铁系列在市场上最常见的类型为高中低铬铸铁、镍硬铸铁、高铬铸钢。概括地说，该类型的耐磨材料，与其他种类相比，拥有着十分明显的抗磨性优势，并且成本相对较低。然而不利的条件是，在韧性上，表现却并不尽如人意。其中高铬铸铁尤其在大型磨机中获得广泛的应用。然而由于该类型耐磨材料的适用范围有限，且整体性能并不是特别高，因此具体使用上还是受到各种限制的。

2.我国耐磨材料的发展状况

就目前形势来看，在实际应用中，针对高锰钢的优缺点，学者研究重点为该种材料在合金化和工艺的应用于改善方面。针对高锰钢基体强度低的劣势，实际应用中，广大企业通过适当的增加合金元素铬、钼使其能够固溶强化，通过增加Ti、V 等碳化物构成的因子，并经过进一步的利用弥散热处理后便可以得到奥氏体基体上广泛存在的有碳化物硬质点的组织结构。这些物质本身具有高耐磨性的同时，在硬度上还可以得到更大的提高，大大的弥补了高锰钢系列耐磨材料的不足之处。除此之外，为了增加加工硬化的效果，业内还会使用奥罗万机制对该种材料进行影响，从而在位错运动的影响下，提高该系列金属耐磨材料的运作效率。

对于抗磨白口铸铁系列金属耐磨材料来说，如何提高韧性，一直是广大研究者进行研究的重点。随着技术的进步以及科研能力的不断提高，改进高铬铸铁的研究取得了很大的进展。为达到改善其韧性的目的，广大企业通常会使用微合金化、除气等方式对其进行处理，热塑性变型以及高温处理、等温处理都是相对常见的方式。针对其抗腐蚀性差的特点，企业通常会选择增加铬的方法或者有意识的增加合金元素含量，从而改善其整体性能不佳的情况。

合金钢系列金属耐磨材料，是在现今条件下最为普遍的使用方式，由于在性价比和总体性能上有着更加优势的特点，合金钢系列已经越来越受到各大企业的青睐，并纷纷将其应用在其他两种材料的制作过程中，为改善他们的整体质量做出了不懈的努力。

3.结语

在我国各项国家建设风生水起的社会大背景下，各行业对于耐磨材料的需求一直是居高不下的，在客观现实的催生下，如何能够更加高质量的提高耐磨材料的总体性能，已经成为该行业的重点关注问题。随着我国对技术能力的日益重视和对科技贡献投入的日益加大，广大奈米企业应当选择质量更好的电渣技术进行精炼，同时加大研究与推广更加高质量的耐磨材料工艺，运用现代计算机手段和加强对材料的质量检测制度，切实为市场上提供更多高质量的金属耐磨材料。

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