周平安：高性價比耐磨材料的選擇和應用

高性價比耐磨材料的選擇和應用

中國機械工程學會磨損與抗磨技術專業(yè)委員會名譽主任

中國水泥網(wǎng)高級顧問  周平安

　　一、耐磨材料在水泥工業(yè)中的重要性

　　1、在生產(chǎn)水泥成本中占相當大的比重；

　　2、影響水泥裝備的運轉(zhuǎn)效率和穩(wěn)定性；

　　3、對生產(chǎn)水泥質(zhì)量和改善勞動條件有重大影響；

　　4、環(huán)保和資源影響

耐磨件消耗和在水泥生產(chǎn)中占用成本比例

耐磨材料在水泥工業(yè)中的重要性

表  根據(jù)水泥年產(chǎn)量和磨球單耗計算出來的磨球消耗總量

　　水泥工業(yè)中耐磨鑄件品種和需求的變化

　　水泥干法生產(chǎn)工藝的大量應用、采用立磨研磨設備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的原料磨中球磨機； “以破代磨”的選礦工藝的發(fā)展趨勢對傳統(tǒng)耐磨材料行業(yè)的生存和發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響。今后可能的趨勢是：水泥工業(yè)中傳統(tǒng)的球磨機磨球的需求量會大大減少，但在一段時間內(nèi)在熟料磨和細磨工藝中還不會完全取消。而總的耐磨材料的需求量可能會被立磨磨輥或錘頭等其他耐磨產(chǎn)品所代替。但對耐磨材料產(chǎn)品的需求以及耐磨備件對水泥企業(yè)的重要地位和影響不會變更。

　　耐磨鑄件生產(chǎn)的特點

　　1. 耐磨鑄件和一般鑄件的材料品種不同，耐磨鑄件的主要材料品種是：高錳鋼、中、低合金鋼和各種合金白口鑄鐵和球墨鑄鐵；

　　2. 耐磨鑄件一般都是設備運轉(zhuǎn)中的易損件。除了大量消耗的球磨機磨球和襯板這些耐磨介質(zhì)外，其同一品種的批量并不大；

　　3.大多數(shù)耐磨鑄件要直接依靠鑄造成型來保證其尺寸精度和表面光潔度，且有較高硬度和脆性，難以機加工、焊接和校正；

　　4. 耐磨件的使用性能不僅和本身材料品種的生產(chǎn)技術和質(zhì)量有關，也和用戶的實際需求及使用工況條件有關。

　　5. 耐磨鑄件分類可分為：黑色金屬和有色金屬耐磨鑄件（鑄鐵磨球或銅軸瓦）；抗磨料磨損、摩擦磨損或腐蝕磨損鑄件（襯板或泵件）等；但實際應用較多的還是金屬耐磨鑄鐵或鑄鋼件。[Page]

　　二、選擇高性價比產(chǎn)品的理念、標準和方法

　　“高性價比”主要是指：在我們選擇各種裝備的產(chǎn)品時必須同時綜合考慮產(chǎn)品的性能和價格兩個因素的一種理念；選擇“物美價廉”產(chǎn)品與高性價比產(chǎn)品概念上的差別；“高性價比”的產(chǎn)品和社會上頌揚的“名牌產(chǎn)品”和“馳名商標”的關聯(lián)。

　　高性價比耐磨備件質(zhì)量的評判標準

　　1）設備運轉(zhuǎn)率

　　2）設備生產(chǎn)效率

　　3）設備的穩(wěn)定性

　　4）設備的維護成本

　　5）設備的能耗

　　6）環(huán)保因素

　　產(chǎn)品的性價比值的計算公式

　　A+B+ C/б

　　其中， A-------備件的價格和采購費用；

　　　　　 B-------使用該備件時每噸產(chǎn)品的能耗費用；

　　　　　 C-------每年該設備要更換備件花費的維修費用及維修時停產(chǎn)所影響的生產(chǎn)效益；

　　　　　 б----耐磨備件的使用壽命系數(shù)，一年壽命為1，少于一年則乘以系數(shù)，例如：使用壽命為8個月，則б為8/12=0.667；

　　　　　以上三項之和A+B+ C/б為該耐磨備件的性價值。性價值最低的耐磨產(chǎn)品為性價比最高。

耐磨材料和生產(chǎn)產(chǎn)品的國家標準（GB/T）、行業(yè)標準(JC/T)以及美國ASTM等有關耐磨材料的標準號

　　[Page]三、耐磨材料的發(fā)展歷史和新型耐磨材料和技術

　　耐磨材料技術的最新發(fā)展

　　1.計算機仿真技術在模擬鑄件凝固狀態(tài)和鑄造工藝設計中的應用

　　2.冶金質(zhì)量改善的新技術

　　3.新型耐磨材料品種的發(fā)展

　　4.機械化和自動化的生產(chǎn)技術

　　5.耐磨鑄件鑄造生產(chǎn)工藝的選擇

　　6.耐磨鑄件的質(zhì)量檢驗

　　7.復合材料和修復技術

襯板結(jié)構(gòu)改進后磨球下落點的模擬圖

　　冶金質(zhì)量改善的新技術

　　1氬氧脫碳法（Argon Oxygen Decarburization）

　　2感應電爐爐底和鋼包吹氬技術

　　3銅鐵液體變質(zhì)處理

原樣                                          加入TiN納米變質(zhì)劑

某廠高錳鋼100倍晶粒度照片對比

原試樣                                       加TiN納米變質(zhì)劑（500×）

某廠工程機械鋼金相組織對比

新型耐磨材料品種的發(fā)展（磨球材料）

　　奧貝球鐵和CADI磨球?qū)嶋H效果

　　1）不破碎、不失園、不剝落；

　　2）磨球表面加工硬化能力大，耐磨性好；

　　3）磨球比重輕，節(jié)省球磨機電能消耗 10%；

　　4）降低周圍環(huán)境噪音；減少球磨機周邊設備和零部件的磨損

分級淬火等溫熱處理工藝原理和工藝裝備

分級淬火與鹽浴等溫淬火工藝磨球熱處理生產(chǎn)成本的比較

　　[Page]四、高性價比水泥裝備備件的選擇

　　復合材料與抗磨技術

　　1.雙金屬復合澆注

　　2.堆焊復合技術

　　1)堆焊耐磨鋼板

　　2）堆焊修復和再制造技術

　　3.陶瓷和硬質(zhì)合金抗磨技術和應用

澆注現(xiàn)場

組織照片

雙金屬復合澆注技術

堆焊耐磨鋼板

離線堆焊再制造工藝裝備 [Page]

離線堆焊修復再制造

離線堆焊修復再制造

磨盤修復

磨輥修復 [Page]

在線修復堆焊風機葉輪

煤粉輸送彎管

陶瓷粘結(jié)技術

冶金粘結(jié)

復合錘頭

鑲嵌硬質(zhì)合金柱復合錘頭 [Page]

馬科托公司鑲嵌陶瓷磨輥

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　　五、耐磨備件的采購、銷售系統(tǒng)和模式

　　耐磨備件采購、銷售系統(tǒng)和模式

　　1.傳統(tǒng)舊式的采購系統(tǒng)和模式的弊病和損害

　　2.投標和招標模式

　　3.網(wǎng)絡營銷

　　4.電子商務

　　網(wǎng)絡營銷給耐磨材料企業(yè)的好處

　　1.提升銷售能力，尤其是國外銷售渠道的開拓；

　　2.能夠大幅度地降低營銷成本；

　　3.不斷提升企業(yè)形象，探知客戶需求，并且在不斷的營銷中提高決策能力。

　　六、生產(chǎn)和供應水泥裝備耐磨備件企業(yè)和供應模式的選擇

　　高性價比企業(yè)基本評定標準

　　1.企業(yè)應有一定的生產(chǎn)規(guī)模，在同行業(yè)中有一定的影響；

　　2.企業(yè)有較好的生產(chǎn)裝備、質(zhì)量和技術管理系統(tǒng)和環(huán)保條件；

　　3.企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品具有創(chuàng)新和高性價比的基本特征

　　評定的期限為二年一次，所以它是動態(tài)變化的。

　　高性價比耐磨產(chǎn)品基本評定標準

　　1. 創(chuàng)新的材料品種和生產(chǎn)工藝；

　　2. 完善的質(zhì)量保證系統(tǒng)；

　　3. 能顯著提高零件耐磨性和使用壽命；