斗輪機落煤管及煤斗耐磨襯板的選材和性能比較

張卉蕊，吳春東

（哈爾濱眾鑫重型機器有限責任公司研究所，黑龍江哈爾濱150060）

1 前言

斗輪堆取料機是目前國內大型松散物料堆取的主要設備,在煤碳、礦山、港口等地應用廣泛。由于工況復雜，物料運輸普遍存在粒度大、速度快等特點，導致物料沖擊較大，所以在落煤管及煤斗等物料沖刷面應設置耐磨襯板，以防止金屬結構件的磨損和過早損壞。

2 耐磨襯板的選型及性能比較

目前我國國內生產的耐磨襯板品種較多，但性能參差不齊。下面根據多年的實際經驗及用戶反饋，按耐磨損、便于更換和經濟實用的選用原則，對斗輪堆取料機落煤管及煤斗等處（如圖1）6種常用耐磨襯板的優缺點及其性能作大致比較。

2.1 不銹鋼襯板

不銹鋼襯板的吸水率及熱膨脹系數較高，耐沖擊，表面光滑平整，有利于物料流動，是散料機械行業較受用戶青睞的產品。但在實際應用中，因其價格較高，在工程預算中很難有競爭力，而且根據用戶回饋的信息，除耐沖擊性能較其他產品具有一定的優勢外，總體性價比并不高，實際應用效果也不是很優越。

2.2 MC含油耐磨尼龍襯板

MC含油耐磨尼龍襯板是在MC尼龍的基礎上改性得來的。由于尼龍襯板在較低的溫度下快速聚合成型，因此其具有較高的結晶度，分子量高達十萬，比一般尼龍高3～5倍以上。力學性能是一般尼龍的3倍，且具有尺寸穩定性能好、吸水率較低、機械強度和硬度高、耐熱性能好等特點。電絕緣性及耐疲勞性與相應的尼龍產品相近，并可根據用戶的不同需求做相應的提高，能耐堿、酮、醇、醚、碳氫化合物或水等具有腐蝕性物品的腐蝕。

MC含油耐磨尼龍作為一種工程材料，在散料機械行業應用很多。

2.3 陶瓷剛玉橡膠襯板

陶瓷剛玉橡膠襯板是將超高耐磨剛玉陶瓷片鑲嵌于特種橡膠中形成的襯板，再以高強度硫化型粘合劑與鋼板加熱加壓硫化而成。具有耐沖擊、超高耐磨、防靜電、防腐蝕等性能，且安裝簡便。廣泛適用于散料機械行業的運輸、配料等系統中，例如斗輪堆取料機的中心落煤管及料斗等處。

陶瓷剛玉橡膠襯板中的耐磨陶瓷片采用高耐磨高韌性的特種陶瓷研制而成，采用95%的Al2O3添加多種耐磨材料，100噸干壓成型，具有密度大、韌性高、耐磨損等特點。耐磨陶瓷的耐磨性相當于錳鋼的266倍，高鉻鑄鐵的171.5倍。采用耐高溫、抗老化的專用黏合劑,可根據實際使用要求調制。襯板能扭曲、劃割，適用于安裝在各種異形設備上，并具有耐水、耐弱酸堿等特性。但陶瓷剛玉橡膠襯板相對于其它襯板工藝較復雜，對環境溫度要求較高，必須限制在100℃以下的環境溫度中使用。價格相對也較高，用戶實際應用較少。

2.4 壓延微晶復合襯板

壓延微晶復合襯板是利用工業廢渣（微晶粉、冶金渣、選礦尾砂等）為主要原料，進行科學配方，經高溫熔煉、洗鑄壓延成型、受控成核晶化而成的一種高強度、高耐磨耐腐蝕的高科技工業防護材料。該技術無放射性、無污染，屬于可再生資源化的陽光產品。

壓延微晶復合襯板是一種新型耐磨襯板，是替代其他襯板的新興技術，是新一代工業防腐防磨產品，其耐磨性是錳鋼的10倍以上，是普通鋼的30倍以上。主要由鑄石粉、鑄石砂和石骨料等混合而成。具有耐磨、吸水率和熱膨脹系數低、施工簡易、致密、平整度高、物料流動性好等優點。但該襯板存在耐沖擊性能一般、市場混亂、生產廠家少、價格昂貴等諸多方面的缺點。

2.5 鑄石襯板

鑄石襯板是傳統的耐磨襯板，使用歷史久遠，且價格低廉。具有沖擊性能略優于微晶襯板、耐磨、吸水率和熱膨脹系數低、施工簡易、物料流動性好、性價比高等優點。但襯板較厚，表里細密不一。

由于生產廠家眾多，價格差異也比較大。有些廠家報價很低，其實他們是將粘接材料以次充好，造成襯板極易脫落。固鑄石襯板差異較大，應慎重選擇使用。

2.6 雙金屬耐磨復合鋼板

雙金屬耐磨復合鋼板是在普通鋼板或耐熱鋼板、不銹鋼板上形成以體積分數達到50%以上Cr7C3碳化物為主耐磨層。具有高耐磨性、耐沖擊、可變形和可焊接等性能，可像鋼板一樣直接進行卷曲變形、切割和打孔等加工環節，其壽命可以提高5～10倍。加工出的襯板完全可以滿足像斗輪堆取料機落煤管及煤斗等處高耐磨損的要求。

與眾多耐磨襯板相比，雙金屬耐磨復合鋼板有其不可替代的顯著特點：（1）高耐磨性。因其合金層的化學成分中碳含量和鉻含量較高，碳化物磨損方相垂直分布，耐磨性比鑄造合金提高一倍以上。（2）良好的耐沖擊性。耐磨層抵抗磨損介質的磨損，基板承受介質的載荷，充分體現了雙金屬的優越性，具有良好的耐沖擊性。（3）較好的耐熱性。雙金屬耐磨復合鋼板的耐磨層可以使用在小于600℃工況下。（4）良好的耐腐蝕性。耐磨復合鋼板的合金層中含有高百分比的金屬鉻，故具有一定防銹和耐腐蝕能力。（5）較高的價格性能比。耐磨復合鋼板雖然制造成本較高，但使用壽命亦數倍提高，使得維修費用和停機損失大為降低，其價格性能比比普通材料高約2～4倍。（6）方便的加工性能。耐磨復合鋼板可以切割、調平、打孔、彎曲和卷曲等。

3 結束語

實踐證明，斗輪堆取料機落煤管及煤斗處在選擇耐磨襯板的時候，既要考慮所選材料的耐磨性、使用壽命，還要考慮其價格、性價比等諸多方面的要求。企業應根據現場實際工況及資金情況合理地選擇耐磨襯板。 (編輯：林小江)