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高铬合金铸件的优越性和材料的影响因素及应用

一、高铬合金铸件的优越性
高锰钢铸件和高铬铸件都是抗耐磨的铸件，不过二者使用的工况条件不一样；一种高强度的钢材，主要用于需要承受冲击、挤压、物料磨损等恶劣工况条件；高铬铸件是最重要的耐磨材料之一，适用于各种高应力磨料磨损的工况条件，广泛应用于机械、冶金、采矿及矿产品加工等行业。
高锰钢铸件最重要的特点是在强烈的冲击、挤压条件下，表层迅速发生加工硬化现象，使其在心部仍保持奥氏体良好的韧性和塑性的同时硬化层具有良好的耐磨性能。这是其它材料所不及的。常见的高锰钢铸件有破碎壁轧臼壁、鄂板、锤头、板锤、破碎机衬板、球磨机衬板、篦板、磨煤机衬板、溜槽衬板、斗齿等等。
高铬合金铸件比合金钢高得多的耐磨性，和比一般白口铸铁高得多的韧性、强度，同时它还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能，加之生产便捷、成本适中，而被誉为当代最优良的抗磨料磨损材料之一。在采矿、水泥、电力、筑路机械、耐火材料等方面应用十分广泛，常见于衬板，锤头，磨球材质。

二、高铬合金铸件材料的影响因素
1、硬度金属材料的耐磨性可以由材料的硬度来衡量。这主要是因为大型铸件材料的硬度反映了材料抵抗物料压入表面的能力，硬度高物料压入材料表面的深度就浅，切削产生的磨悄体积就小，即磨损就小，耐磨性就高。因紫，导致材料硬度提高的金属组织，一般也能提高材料的耐磨性。但是，由于材料的成份和组织有差别，材料组织可能不适应某一种特定的磨损条件，硬度大小不能成为比较材料耐磨性的充分基础。
2、晶体结构的晶体的互溶性密排六方点阵金属材料，即使摩擦面在非常干净的情况下，其摩擦因数仍为0.2-0.4，磨损率也较低。钴就属于这种典型的材料，因此钴可以作为硬度高的耐磨合金的重要组成元素。冶金上互溶较差的一对金属摩擦副可以获得较低的摩擦因数和磨损率。如与钢形成一对摩擦副的材料在铁中的溶解度很小，或者这种材料是一种金属间化合物，则这对摩擦副表面的耐磨性就较好。
3、温度温度主要是通过对硬度、晶体结构的转变、互溶性以及增加氧化速率的影响来改变金属材料的耐磨性的。金属的硬度通常随温度的上升而下降，所以温度升高，磨损率增加。有些摩擦零件（如高温轴承、刀具）就要求采用热硬性高的材料。材料厂中应含有钴、铬和钼等合金元素。摩擦副的互溶性可以看做是温度的函数。如果温度上升，则材料易于互溶，影响材料的磨损率。此外，温度的升高对增加氧化速度起着促进作用，对生成氧化物的种类有显著的，所以对魔鬼和金属的磨损性能也有重要的作用。
4、塑性和韧性塑性和韧性高说明材料可吸收的能量大，裂纹不易形成和掮，实型铸造材料随反复变形能力大，不易形成疲劳剥落，即耐磨性好。试验表明，硬度相同的不同材料其耐磨性是有差异的。同样，韧性相同的不同材料耐心磨性也不相同。如淬火灾态试样和淬火+回火的试样相比较，硬度可能相当，但由于韧性不同而造成耐磨性的不同。其实质量显微组织的不同而导致的耐磨性不同。但如果耐磨材料的显微组织相同，则可以以硬度的高低来衡量耐磨性的高低。
5、强度磨损过程中，金属基体强度高，可以对抗磨硬质相提供良好的支撑，充分发挥抗磨硬质相抵抗磨损的能力，使耐磨材料表现出优异的耐磨性，在相同硬度下，高强度耐磨材料具有更好的耐磨性。
三、高铬合金铸件的实际应用
锤头是锤式破碎机的主要配件，破碎机中，锤式破碎机是较为普遍的一种。根据锤式破碎机的工作原理不同，锤头的大小和形状也各种不同。
众所周知，高铬合金是小锤头的首选材质，其具有硬度高、抗高温等优越性。但对于较大的锤头使用高铬材质普遍存在韧性不足，易断裂的缺点。镶嵌硬质合金，不仅提高了锤头的韧性，且嵌入其中的硬质合金无疑给高铬锤头换上了“铜头铁臂”，其耐磨性能也得到了提高，使用寿命比普通高铬锤头高出一倍。硬质合金的金属成分为钨钛钼镍钒等多种耐磨材料熔炼而成，并且耐高温性能良好。采用硬质合金块和锤头结合耐磨强度高，韧性好，效果也达到最佳。这样极大的减少了频繁更换锤头引起的停机时间长、锤头频繁更换造成的废料污染等，提高了锤头的性能。是煤矸石等脆性硬质物料破碎的首选锤头。
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