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來源: 發(fā)表時間:2015-05-25 15:36:18 點擊次數(shù):【】
礦山機(jī)械的工作對象為各種礦石、煤炭、巖石、砂土等,在采掘、截割、裝載運輸、破碎、分選、提升過程中會受到嚴(yán)重的磨損,經(jīng)常發(fā)生機(jī)件和工具的失效。如果同時又受到含有政、堿及其他化學(xué)腐蝕性物質(zhì)的礦下水和氣體的多重腐蝕,就會加劇機(jī)件的磨損。出于礦山機(jī)械的磨損失效,每年給國民經(jīng)濟(jì)帶來巨大的損失。根據(jù)有關(guān)部門的不完全統(tǒng)計,我國冶金礦山、煤炭、建村、石油、電力等工業(yè)部門每年僅由于磨損而需要補(bǔ)充的設(shè)備備件達(dá)100多萬噸鋼材,直接經(jīng)濟(jì)損失上百億元。其中煤炭系統(tǒng)每年因磨損而失效的設(shè)備備件就達(dá)16-20多萬噸,損失達(dá)10一20億元。與此同時,因設(shè)備損壞、停機(jī)、停產(chǎn)而造成的間接經(jīng)濟(jì)損失更是巨大的和無法統(tǒng)計的。
另一方面,我國礦山機(jī)械設(shè)計相制造過程中由于受傳統(tǒng)習(xí)慣的束縛,及對摩擦學(xué)知識缺乏了解,不能將當(dāng)今國內(nèi)外先進(jìn)的抗磨技術(shù)相耐磨材料及時地應(yīng)用在礦山機(jī)械設(shè)計制造上,造成我國礦山機(jī)械易磨損機(jī)件的使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國外先進(jìn)水平。具體情況見表0-1。
為了提高礦山機(jī)械的使用壽命,降低機(jī)件的磨損,我們必須了解摩擦學(xué)原理,運用摩擦學(xué)的基本知識對礦山機(jī)械零件進(jìn)行磨損失效分析,掌握零件磨損的類型相機(jī)理,然后根據(jù)實際情況,改進(jìn)設(shè)計、合理選材,采用正確的抗磨新工藝。
自從1966年英國學(xué)者喬斯特(Jost)公布了關(guān)于“摩擦學(xué)教育和研究”報告之后,將摩擦、磨損和潤滑統(tǒng)一形成一門獨立學(xué)利——摩擦學(xué)。引起國內(nèi)、外有關(guān)部門普遍重視,并進(jìn)行了大量實驗研究工作。20多年來,人們在磨損分類、機(jī)理探討、工程實踐、新材料和表面抗磨技術(shù)等方面都有很大的進(jìn)展.并取得了顯若的成就。
磨損是磨擦學(xué)的三個亞要組成部分之一,50年代的文章和專著多把磨損分為四大類,即粘著磨損、磨粒磨損、腐蝕磨損、疲勞磨損。60年代有人提出了軟磨粒磨損和硬磨料磨損。也有人提山了二體磨料磨損和三體磨料磨損等等。由于人們經(jīng)常把磨損的形式(現(xiàn)象)與磨損機(jī)制混為一談,反應(yīng)了磨損學(xué)問尚不夠成熟,缺乏對磨損過程深刻的理解。事實上,一種磨損形式經(jīng)常由一種或多種湃損機(jī)制所決定、而同一種機(jī)制,由于工況條件的不同可能產(chǎn)生不同的磨損形式。因此,正確的分類方法應(yīng)當(dāng)明確形式一機(jī)制一條件三者的關(guān)系。例如,磨料磨損是一種磨損形式,而不是一種磨損機(jī)理,磨料磨損機(jī)理要根據(jù)磨料與材料相互作用方式及磨損形成過程來區(qū)分。當(dāng)磨料相對零件表面滑動時,磨損機(jī)理有三種:顯微切削、犁溝變形(包括推擠變形和碾壓變形)和脆性的斷裂與脫落。如果磨料受到高擠壓應(yīng)力而被碾碎,則磨損機(jī)理又有所不同。如果材料在含水的砂漿中(酸性、堿性的介質(zhì)中),則還伴有化學(xué)及電化學(xué)的腐蝕作用,從而加速了磨損過程。另一方面,磨損不光是材料本身的問題,它涉及到機(jī)械學(xué)、冶金學(xué)、潤滑力學(xué)、摩擦化學(xué)、固體力學(xué)、表面物理等多種學(xué)科,對于礦山機(jī)械零件磨損失效,必須進(jìn)行系統(tǒng)性的綜合分析,才能找到真正引起磨損失效的原因。
根據(jù)礦兇機(jī)械零件失效的具體原因,我們可以改進(jìn)設(shè)計,合理地選擇材料祁表面抗磨工藝,以提高零件的使用壽命。目前在礦山機(jī)械抗磨技術(shù)中用得最廣泛的是材料表面耐磨準(zhǔn)焊和噴焊技術(shù)。這一工藝既保持了機(jī)件本身的高強(qiáng)度和高韌性,父提高廠表面硬度和耐磨性,既節(jié)約了大量臺金材料.降低了制造成本,又增加了零件的使用壽命,提高了勞動生產(chǎn)牢。這是一舉兩得、事半功倍的事。只可惜的是這種工藝目前在我國礦山機(jī)械中應(yīng)用得不廣泛,堆焊材料的產(chǎn)量、質(zhì)量、品種還不適應(yīng)現(xiàn)場的需要。為了進(jìn)一步推廣這一新工藝。
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