第5天：知彼知己百戰不殆是磨損與抗磨設計的真諦—抗磨篇2009-8-5 15:59:01
上一講欄主與朋友們主要討論了磨損機理，知道了磨損機理再去設計抗磨材料就變的容易了。
還拿「大金牙」這種同樣鑲了鎢鈦合金的大鎚頭為例。同樣在水泥廠破石灰石，一套標準2022大鎚頭最長壽命為300多萬噸，最少的只有4萬多噸，這可是近百倍相差呢。是品種不同嗎？
答案是no！是質量波動嗎？答案還是no！
「大金牙」鎚頭生產控制是相當嚴格的。那這究竟是為什麼呢？告訴朋友們：
這就是磨損機制的複雜性。欄主曾在一次全國性學術大會上報告：現階段自然科學技術尚不足以支撐精確**鎚頭壽命這一世界性難題。
誰能精確**，欄主負責的告訴你，此君不外有以下三種情況：一是外行或假內行，二是**，三是喝多了，台下眾人都默不作聲。
影響乙個耐磨件壽命僅磨料一項因素，從磨料自身力學效能講其強度、硬度、韌性都有顯著影響，其化學成分、巖相組織、自然裂隙發育、介理面分布及風化程度都影響極大。更討厭的是含在其中的結晶矽 ，不僅和含量還與其形狀及尺寸有極大關係，若礦石中還夾雜有泥土，偶爾再下場雨，水份搞大一點，「天「！欄主擺擺手：
「這事可就更沒法說了……」
還說大鎚頭破石灰石，鄭州鼎盛公司研究結論是：石灰石中若sio2含量超過4.5%, 尺寸超過45um，選用錘破將是個悲劇。
這好比你去桑拿搓過背後，揚州師傅滿臉堆笑湊到您耳邊「大哥搓點鹽吧，消毒、保健很爽的」。這鹽若夠細的話，您的確挺爽的。但假如這鹽都跟滿地碎玻璃渣這麼大個，嘻嘻……下面欄主跟朋友們分享鄭州鼎盛公司這幾年研究出的破碎機鎚頭壽命與石灰石相關的「鼎盛雙45理論」。
捎帶回答朋友們關於大鎚頭破石灰石為什麼同牌號、同材質的鎚頭壽命相差達百倍的問題。朋友們閒時多喜歡去桑拿，咱們還拿搓澡來舉例。石灰石好比是香皂，其中的sio2好比是摻在香皂中的鹽（假定這是欄主發明的一種新產品桑拿專用保健復合香皂，呵呵……只是打個比方）。
鹽很細，量很少，又圓潤，摻和在香皂裡搓背，您不會感覺什麼不適。但若鹽摻入量很大--相當於石灰石中sio2含量大於4.5%，個頭偏偏又像「滿地碎玻璃渣」這麼大--相當於石灰石中sio2尺寸大於45um(不過超過100um後影響減弱)，且又帶稜帶角鋒利異常，不將大哥您搓個皮開肉爛、鮮血淋漓，痛得半死那才叫怪那。
這就回答了同材質大鎚頭破不同石灰石壽命相差百倍的原因了。
當然，還有許多量化專業理論，這裡暫且不表，碰到這種情況，欄主也只有同情您的份了。「大金牙」鎚頭能幫你快速解決矛盾，但要治本，欄主推薦鄭州鼎盛公司開發先進石灰石二段破碎系統，關鍵是將現有單段破碎機原地不動，轉子改為輕型轉子，電機減小，鎚頭磨耗下降5倍以上，同時細度降低，電耗減少，產量提高，而投資甚少，這才是根本解決之道。
剛才是餐前的開胃小菜，請客還是要點正餐大菜的。
欄主現將經典的抗磨理論高度濃縮成麥當勞版奉獻給大家。發明此理**式的是前蘇聯的赫魯雪夫（欄主提醒各位此赫魯雪夫非當年那個嚼著土豆燒牛肉、拿著皮鞋敲聯合國桌子的那個赫魯雪夫。此公乃磨料磨損界的梅蘭芳、常香玉，乃真正大師也。
說鄧麗君都不好意思跟人打招呼。請您一定認真研讀，相信朋友們認真讀來定會大有益處的。
材料的耐磨性不僅決定於材料的硬度hm，而且更主要的是決定於材料硬度hm和磨料硬度ha的比值。當hm/ha比值超過一定值後，磨損量便會迅速降低。
當hm/ha≤0.5～0.8時為硬磨料磨損，此時增加材料的硬度對材料的耐磨性增加不大。
當hm/ha>0.5～0.8 時為軟磨料磨損,此時增加材料的硬度,便會迅速地提高材料的耐磨性。
下圖所示是赫魯雪夫（用17種金屬和非金屬材料及7種不同硬度的磨料（從玻璃到碳化硼）進行磨損試驗的結果。
礦物、鐵基合金相和碳化物的硬度
注：水泥熟料的硬度根據不同的窯型及標號大約在hv600～800。
由圖可知，當ha/ hm≤k2時,幾乎不發生磨損,這種情況下耐磨性接近於無窮大,如果ha/ hm≥k1,則相對磨損量有一最大值,並且大小一定,且與ha/hm的比值無關。一般情況下，k1=1.3～1.
7(即hm/ ha=0.77～0.59),k2=0.
7～1.1(即hm/ ha=1.4～0.
9)。當ha/hm在k1與k2之間時，若材料的硬度略有增加，則其耐磨性增加很大，這對耐磨材料的選擇是十分重要的。
赫公真是太有才了，他的理論博大精深，欄主把它整合成麥當勞快餐版，朋友們讀來仍覺有點費勁，有沒有更簡潔的描述？欄主只有再撓撓後腦勺，忽然眼前一亮，計上心來，有了：
英國也有一位傑出的學者哈維也提出了相似的公式，即哈維公式。此公來頭也不小，在耐磨材料界怎麼也得相當於王菲，再不濟也得是個周杰倫。他的經典理論是當材料硬度hm與磨料硬度相比，其比值大於0.
8材料才是耐磨的,繼續提高硬度就能夠提高耐磨性。反之,材料不耐磨。在小於0.
8的範圍內就算提高一些材料硬度對耐磨性貢獻也不大。
好了，又是一天的急行軍，欄主也知道大家實在是辛苦了，學習的確是一件不容易的事，請繼續加油啊！各位朋友，金屬耐磨材料的基本知識版塊到這講就告一段落了。我知道朋友們有很多不過癮的地方。
但實在抱歉，報社魏社長給俺下的是急行軍的任務。若有閒暇承蒙您賞光，蒞臨舍處，欄主定在黃河岸邊把酒臨風，你我兄弟黃河論劍pk一把、切磋切磋，不知意下如何？呵呵……
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