耐磨材料的现状和发展.ppt

耐磨材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等起着重要作用。,定义,耐磨材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。耐磨材料按使用性能分，可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏（智能）材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域，所以这里所指的新型耐磨材料是除电子信息材料以外的主要耐磨材料。,在诸多耐磨材料中，高强耐磨材料和金属耐磨材料在水泥混凝土行业均有较好的应用前景，以下对这俩种材料做简单介绍。 高强耐磨料由高强骨料、粉料矿物添加剂组成，经优化配方设计，具有耐磨损失最小，强度高、形状任意可控制、整体性强、施工简单、施工性能好，由于加入高分子聚合物，使其基层混凝土粘结牢固.本产品价格便宜，对于有耐磨要求的施工部位是首选材料。,高强耐磨料是一种水泥基复合单组分干粉砂浆，由高强水泥、矿物质掺合料、高强度骨料以及抗裂耐磨剂，经工业化生产配制而成。该料现场加水搅拌即可使用，施工和易性好，通过人工抹灰在料仓或矿槽表面形成一定厚度的抗磨层，经过正常养护即可达到技术要求，具有耐磨性高，与基础混凝土 ( 钢筒仓 ) 的粘接强度高，抗冲击性强，抗压强度高，耐久性好、使用期限长等特点。专用于冶金、煤炭、火电、化工、水泥等行业的冲渣沟、矿槽、卸煤槽、下料斗、料筒仓的内衬抗磨层和水利水电、港口码头等工程的泄洪闸、卸料斗的抗磨层，起到保护基础混凝土 ( 或钢筒仓 ) 的作用。,一、使用范围 1 、发电行业的卸煤沟、煤斗、储煤仓、干煤栅、翻车机、捞渣机、水处理等。 2 、化工行业的防腐蚀地面、泵基础等。 3 、煤炭行业的矸石仓、介质桶、刮板机、斗提机、溜槽、筛下漏斗等内的耐磨衬板。 4 、钢铁行业的高炉混料仓、烧结料仓、给料机、制球机等。,二、产品特点 1 、高强度、高抗磨、抗冲击、抗冲刷、抗油渗 2 、阻燃性好、吸水率低、抗高低温 3 、耐久性好，使用寿命长 4 、施工简便、操作快捷、易于掌握 5 、整体性好、易于修补，不易脱落 6 、无毒、无味，绿色环保，对操作人员无身体损害,三、技术性能 项 目 单 位 技 术 指 标 抗压强度 Mpa 60 磨损量 Kg/m 2 0.1 弹性模量 Mpa 4.0 10 4 耐温性能 500 摩擦系数 0.15 施工温度 5 容重 Kg/m 3 22002400,四、设计参考 接 触 材 料 粒 径 (mm) 施 工 厚 度 (mm) 煤矸石、 矿石 100 5060 较小煤块、 矿石 50100 4050 小颗粒煤块、 矿石 50 3040 煤粉、矿粉 2030,比照国外的材料，人们开始大量研制和生产各类高铬铸铁系列铸球、衬板和各类合金钢衬板等新型耐磨材料，迎来了耐磨材料的春天。到目前已形成耐磨材料的三大体系即：高锰钢系列（含超高锰钢、加铬钼合金高锰钢、中锰钢等）；抗磨高铬铸铁系列（含铬13、铬15、铬20、铬24、铬28等）；耐磨合金钢系列（含中碳多元合金钢、铬钼镍合金钢、中铬合金钢、硅锰钢等）。各类合金钢都可以通过调整化学成分采用水淬、油淬、喷雾淬、风淬等热处理方法达到人们需要的硬度和韧性的配合，得到理想的耐磨性及使用寿命。目前许多耐磨材料生产厂都可以根据市场需要生产上述系列耐磨材料，同时开发奥贝球铁、复合材料、各种表面工程耐磨材料等满足用户需要。,我国耐磨材料标准化工作也有很大发展。1980年以后发布实施了GB3180-82中锰抗磨球墨铸铁；JC/T533-2004建材工业用铬合金铸造磨球；GB/T5680-1998高锰钢铸件；GB/T17445-1998铸造磨球；建材系统制定JC/T691-1998高铬铸铁衬板技术条件；国家制定GB/T8263-1999抗磨白口铸铁件；建材系统制定JC/T880-2001水泥工业用耐热钢铸件等国家和行业标准，标准的贯彻使耐磨耐热产品质量整体水平得到提高。,随着水泥工业新型干法生产，设备大型化的发展，对耐磨材料提出了新的高要求。一般中小厂生产的磨球、衬板、锤头、冷却机蓖板等耐磨耐热产品，内在质量外观种类都存在一些问题，不能满足市场需要。设备大型化引进的新设备需要内在质量好、使用安全可靠，外观质量优良的高质量耐磨材料，同时要保证交货期。水泥生产中采用的立式磨、挤压磨等新型设备需要提供新型耐磨材料。这就促使耐磨材料生产厂引进新技术、添置新设备和完善检测手段，才能满足市场需要。,耐磨耐热材料生产发展循环经济面临的问题 1）。耐磨耐热材料劳动生产率低，能源消耗大，污染严重；对资源超量消耗；有资料表明：生产1吨合格铸件排放500公斤粉尘，熔炼和浇注排放300公斤废渣，1000立方米废气，排出1-1.5吨废砂； 2）产品以低端、粗放为主，产品附加值低，增加值仅为10-15%； 3）产业分散零乱，缺乏自主创新，发明专利少，技术创造能力差，生产效率低； 4）能源、原材料浪费严重，环保意识差，循环经济概念薄弱。 5）水泥工业中大型设备一些耐磨铸件还需要进口，国产率低，质量差，只靠价格优势进入市场。 为了提高耐磨铸件的产量和质量，满足市场需要，必须逐步解决发展循环经济面临的问题和质量差等各种问题。,耐磨耐热材料生产发展的机遇 1）耐磨材料有广阔的国内市场。除水泥工业外，冶金、电力、煤炭、石化等行业每年需要消耗耐磨铸件220-250万吨，其中磨球130-140万吨，衬板、锤头等110-120万吨； 2）出口耐磨铸件形势旺盛。随着经济全球化的进展，发达国家制造工业向我国呈梯度转移，我国成为非创新类产品的制造业大国，耐磨铸件首当其中；目前出口耐磨铸件10万吨左右，将逐年增加； 3）随着经济的发展，工业生产中有磨损就需要耐磨材料，市场中有许多新的增长点，如水泥厂的立式磨；火电厂的MPS和RP中速磨，其磨盘、磨辊等需要大量高铬铸铁类耐磨材料；新开发的各类破碎机锤头、蓖板等需要使用寿命长的新型耐磨材料。,耐磨材料生产的发展趋势 绿色制造，循环经济是耐磨材料生产的发展方向。水泥、冶金、电力等工业的快速增长拉动耐磨材料发展，与高新技术结合，用新技术新设备武装耐磨材料工业，小型向大中型发展，成立协会从组织上整合，在技术、设备上不断创新，是耐磨材料发展的方向。 1）开发、研制高性能的耐磨材料；针对原材料涨价，面对市场需求不断研究开发新材料； 2）根据不同合金、不同铸件特点，不同生产环境，开发不同的型砂和芯砂，如高密度黏土砂、酯硬化水玻璃砂、树脂砂等； 3）合金熔炼采用先进的熔炼设备，中频感应炉、电弧炉、真空炉等，提高冶金质量，节约能耗；,4）采用先进的铸造工艺设备；采用EPC法，V法，VRH法生产磨机衬板及破碎机等铸件； 5）采用先进的热处理设备；如燃煤、燃油、电力的连续热处理炉，根据不同工况条件采用水、油、喷雾、淬火介质进行热处理，针对合金涨