高耐磨材料的选择需要综合考虑多方面因素,以下是具体的选择标准:
工况条件
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冲击力大小:冲击力大的工况一般不要选高硬度材料,可选择硬度韧性兼备的材料。如冲击力特别大的锤头一般选用高锰钢,而不能选用高铬材料。
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腐蚀性:存在腐蚀情况时,一般可选用非金属与有机类材料;若选用金属材料,则需选用含碳性低或含镍性高的,同时要分析具体的腐蚀性物质。
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温度:不同材料适用的温度范围不同,对有机材料一般不要超过80度的温度,金属材料一般不要超过500度,陶瓷类材料一般不要超过800度的温度。
耐磨性能
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耐磨等级:可参考不同组织制定的耐磨等级划分标准。美国材料与试验协会(ASTM)的ASTM D4060标准将材料的耐磨性分为6级,数值越大代表耐磨性更强;日本工业标准化协会(JIS)也制定了针对金属材料的耐磨等级划分标准,如JIS H0401适用于硬质合金材料的耐磨性评价,JIS H8610适用于钢铁材料的耐磨性评价等。
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磨损形式:根据具体的磨损形式选择合适的耐磨材料。例如,对于滑动摩擦,可选择陶瓷耐磨块,如管道内壁探伤用的耐磨块;对于破碎磨损、挤压磨损以及修复磨损区域补丁焊接等情况,可选用KNM60耐磨块;螺旋输送设备可使用硬质合金耐磨块;需要减小摩擦力的场景,可采用超高分子材料KNM500耐磨块。
物理化学性能
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硬度:一般来说,材料硬度越大,抵抗物料压入表面的能力越强,耐磨性能也就越好。但需注意,并非硬度越高就一定越适合所有工况,还需结合其他性能综合考虑。
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耐腐蚀性:耐磨材料需要能够在不同的环境中长时间使用,并且能够抵御腐蚀,以保证其耐磨性能的持久性。
成本因素
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材料价格:不同的耐磨材料价格差异较大,在选择时需要考虑材料的价格,确保在满足性能要求的前提下,尽量降低成本。
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使用寿命:综合考虑材料的使用寿命和价格,选择性价比高的材料。虽然某些材料价格较高,但如果其使用寿命长,能够减少更换频率和维护成本,从长远来看可能更经济。
加工性能
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可加工性:材料应具有良好的可加工性,以便能够制成所需的形状和尺寸。例如,奥贝球铁(ADI)大部分机械加工可以在等温淬火前完成,此时一般为铁素体球铁,其加工性能显著好于钢。