對金(jin)屬(shu)耐磨材料(liao)而言，硬度(du)和(he)韌(ren)性是相互矛盾的(de)，為了提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)其耐磨性，不可(ke)能無限制(zhi)地提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)硬度(du)，因此，科研工(gong)作者又通過復合材料(liao)、改變(bian)結構形式、改變(bian)結晶(jing)狀態等措(cuo)施，保持金(jin)屬(shu)耐磨材料(liao)在硬度(du)不變(bian)的(de)前(qian)提(ti)(ti)(ti)(ti)下(xia)提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)韌(ren)性，或在韌(ren)性不變(bian)的(de)前(qian)提(ti)(ti)(ti)(ti)下(xia)提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)硬度(du)，進一步提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)其耐磨性。
1 復合材料
以鑄造方法，將不同性質的材料鑄成一體，將軟基材料的高韌性和抗磨層材料的高硬度有機結合，充分發揮各自特長。
1.1 雙液法雙金屬復合材料 采用兩種液態金屬依次澆注鑄造成型。典型的雙液法雙金屬復合材料為：鑄鋼基體＋高鉻鑄鐵抗磨層。典型產品為破碎機復合錘頭。由于雙金屬是冶金結合，既解決了沖擊負荷大易斷裂的難題，又保證了錘頭的長使用壽命。Magotteaux公司最早推出雙金屬錘頭，目前國內也有多家成功制造和投入使用，效果很好。
曾(ceng)經廣泛采用(yong)的分別澆(jiao)注(zhu)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造成型(xing)方法，即鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼錘柄澆(jiao)注(zhu)成型(xing)后，經表面處理，再澆(jiao)注(zhu)高(gao)鉻鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵頭(tou)部，由于雙金(jin)屬是機(ji)械結合，使用(yong)中難免出現(xian)斷裂情況，可靠性不高(gao)，故(gu)基(ji)本(ben)被淘汰(tai)，現(xian)僅在小錘頭(tou)上(shang)應用(yong)。
1.2 鑲鑄合金復合材料
采用鑲(xiang)鑄工藝用軟基材料將抗磨材料包裹澆(jiao)鑄成(cheng)型(xing)。典型(xing)的(de)鑲(xiang)鑄合(he)金(jin)(jin)復合(he)材料為硬質(zhi)合(he)金(jin)(jin)鑲(xiang)鑄在高錳鋼中，典型(xing)產品為單段(duan)錘破大(da)錘頭—大(da)金(jin)(jin)牙。依靠(kao)硬度HRC＞70的(de)鎢(wu)鈦合(he)金(jin)(jin)提(ti)高錘頭的(de)抗磨性。
1.3 鑄滲陶瓷復合材料
采用鑄(zhu)滲工藝將金(jin)屬陶(tao)瓷顆(ke)粒均勻(yun)地分布在(zai)易損(sun)件的(de)工作面。典型產品為Magotteaux公司X-win金(jin)屬基陶(tao)瓷復合材料(liao)磨(mo)輥和(he)磨(mo)盤：將陶(tao)瓷顆(ke)粒均勻(yun)地分布在(zai)高鉻鑄(zhu)鐵的(de)蜂巢狀結構中。由于陶(tao)瓷的(de)硬度(du)Hv2100，遠高于其它材料(liao)的(de)硬度(du)（石英Hv~1800，NihardⅣ和(he)高鉻鑄(zhu)鐵Hv＜900，熟料(liao)Hv~550），因此使用壽命(ming)比Nihard Ⅳ和(he)高鉻鑄(zhu)鐵提高1倍以(yi)上。
2 改變易損件結構型式
這(zhe)是一種簡(jian)單易行(xing)且(qie)可靠的提高耐磨(mo)性的方法。典型案(an)例(li)如下(xia)：
2.1雙金屬復合磨輥
在塑(su)性(xing)鑄(zhu)(zhu)鐵（HB320）上，以(yi)機械方式鑲嵌(qian)(qian)燕尾(wei)槽的(de)(de)高(gao)鉻鑄(zhu)(zhu)鐵塊(kuai)(kuai)（Cr≥16%，HRC≥64）。同樣材質的(de)(de)高(gao)鉻鑄(zhu)(zhu)鐵鑲嵌(qian)(qian)塊(kuai)(kuai)比整體鑄(zhu)(zhu)造(zao)的(de)(de)磨(mo)輥硬度高(gao)，耐磨(mo)性(xing)更(geng)好(hao)。塑(su)性(xing)鑄(zhu)(zhu)鐵對立(li)磨(mo)運(yun)行中(zhong)產(chan)(chan)生的(de)(de)各種應力的(de)(de)擴(kuo)散有非常(chang)好(hao)的(de)(de)阻礙作用，即(ji)使金屬異物使鑲嵌(qian)(qian)塊(kuai)(kuai)產(chan)(chan)生裂紋(wen)，也(ye)難以(yi)向內(nei)部(bu)擴(kuo)展(zhan)。設(she)備運(yun)行更(geng)可(ke)靠(kao)。鑲嵌(qian)(qian)塊(kuai)(kuai)之(zhi)間(jian)的(de)(de)塑(su)性(xing)鑄(zhu)(zhu)鐵磨(mo)損快，形成(cheng)小(xiao)凹槽，增加了對物料(liao)的(de)(de)咬合力，可(ke)提高(gao)粉磨(mo)效率。
2.2 “三合一”組合錘頭
用(yong)(yong)于(yu)破碎熟(shu)料(liao)的PCX細碎機錘(chui)(chui)頭，采用(yong)(yong)超(chao)高(gao)鉻(ge)鑄鐵（Cr≥20%，HRC≥62）仍(reng)嫌耐磨(mo)(mo)性(xing)(xing)不足(zu)，為了進一步提(ti)高(gao)錘(chui)(chui)頭的抗磨(mo)(mo)性(xing)(xing)，將鈷(gu)基硬(ying)質合金（HRC75）釬焊在(zai)托塊上，超(chao)高(gao)鉻(ge)鑄鐵錘(chui)(chui)頭抵(di)抗物料(liao)沖擊，硬(ying)質合金抵(di)抗磨(mo)(mo)損(sun)，結構鋼錘(chui)(chui)架(jia)起支(zhi)撐作用(yong)(yong)，構成“三合一”組合錘(chui)(chui)頭，使(shi)(shi)整體錘(chui)(chui)頭的使(shi)(shi)用(yong)(yong)壽命大(da)幅度提(ti)高(gao)，且更換方便和降低使(shi)(shi)用(yong)(yong)成本。
2.3 插柄錘頭
采用(yong)超高鉻(ge)鑄鐵整體(ti)鑄造的(de)錘頭(tou)(tou)，軸孔處易斷裂。錘頭(tou)(tou)磨損(sun)1/4即(ji)需更換，3/4都浪(lang)費了(le)。將(jiang)錘頭(tou)(tou)軸孔部(bu)位設(she)計為插柄，用(yong)可(ke)調節長度(du)的(de)活(huo)塊和插銷固定錘頭(tou)(tou)，在磨損(sun)1/4后，調整活(huo)塊位置，錘頭(tou)(tou)即(ji)自然延伸(shen)25mm左右，大大延長了(le)錘頭(tou)(tou)的(de)使用(yong)壽命，降低了(le)用(yong)戶的(de)生產成本。
2.4 改變襯板結構型式
① 溝槽襯板。在襯板表面設計出與鋼球直徑相關的環形溝槽，溝槽中始終有層料墊，減緩了鋼球對襯板的直接沖擊，同時減少了球和襯板的磨損，同樣材質的溝槽襯板比階梯襯板更耐磨。
② 烘干原料磨中烘干倉(cang)(cang)與(yu)球倉(cang)(cang)之(zhi)間的隔倉(cang)(cang)板(ban)(ban)，采(cai)用高(gao)錳(meng)鋼制(zhi)作，易(yi)產生凸起變形且壽命(ming)短，采(cai)用合金鋼制(zhi)作，非(fei)常容易(yi)斷(duan)裂。如果將隔倉(cang)(cang)板(ban)(ban)分成多圈、小塊、加厚制(zhi)作，并且增加支(zhi)架(jia)的剛度，即可避免斷(duan)裂，耐磨性問題自然(ran)解(jie)決(jue)。
綜上所述，沒有萬能的(de)耐磨(mo)材料(liao)，關鍵是(shi)要正確分析易(yi)損件(jian)的(de)使(shi)用(yong)工況條件(jian)及(ji)其磨(mo)損機理，了解各種耐磨(mo)材料(liao)的(de)性(xing)能指標，再(zai)從經(jing)濟性(xing)、可靠性(xing)等方面綜合(he)考慮，合(he)理選擇與(yu)應用(yong)。應該拓(tuo)展耐磨(mo)材料(liao)的(de)研究范疇，將金(jin)屬材料(liao)與(yu)非金(jin)屬材料(liao)，鑄造、熱(re)處理與(yu)焊接工藝，材料(liao)與(yu)結構設計，以及(ji)電磁場、納米技術等，結合(he)起(qi)來研究，開創耐磨(mo)材料(liao)的(de)新(xin)天地。
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