鄂板

固溶处理温度和保温时间确定的根据为：碳化物充分分解，分解产物碳和合金元素固溶入奥氏体，在奥氏体中碳及合金元素扩散，得到成分尽可能均匀的合金化奥氏体。Mn等系过热敏感性元素，温度过高，奥氏体晶粒过大，出现过热组织。故固溶温度也不能过高，防止过热组织出现。

对普通高锰钢而言，固溶温度定为1050-1100℃已足够了。含有其他合金元素如Cr、Mo、V、Nb、Ti等高锰钢，固溶温度比普通高锰钢提高30-50℃即可，即1100-1150℃。

保温是为了碳化物溶解，合金元素扩散，得到成分尽可能均匀的奥氏体组织。

确定保温时间要考虑的因素是，铸件壁厚、固溶处理温度、钢的化学成分、铸件结构特点等。铸件壁愈厚，保温时间愈长，经验数据是每25mm保温1h。使用经验数据时还得根据具体情况给予调整，如普通高锰钢中C、Si含量高，碳化物既多且粗，保温时间应适当延长。钢种含有Mo、V、Ti等合金元素，这些特殊碳化物溶解困难，合金元素扩散速度慢，保温时间也得适当延长。

τ=0.016δ{1.27［w(C) +w(Si)］}

式中τ为保温时间(h)；δ为铸件主体或最大壁厚(mm)；w(C) 、w(Si)分别为钢中C、Si含量（%）。 上式为普通高锰钢保温时间的经验公式。为了满足碳化物溶解、奥氏体均匀化的需要，保温时间最短不要低于2h，最长也不要超过8h。

3、冷却

冷却的目的为了使得到过冷奥氏体，即把高温奥氏体组织保留在高温。高锰钢冷却采用水淬。根据相变析出，960℃即开始有碳化物从奥氏体中析出，为保证高锰钢件在960℃以上入水，从打开炉门到高锰钢铸件入水时间要小于30s。30s将使铸件降温70-90℃，大于30s难保证铸件在960℃以上入水。为此，高锰钢热处理炉一般设计成翻转式台车炉。打开炉门，拉出台车，到水池边，台车翻转，整车铸件同时入水。翻转式台车炉可保证30s内铸件入水。

水池中水容量要求为处理铸件质量的8-10倍，即50t炉，水池中水量为400-500t。水池要深，保证整车铸件入水后全部浸没在水中，水池设计成循环冷却水，可适当减少水池容积，即水池下方有高压水喷出，水池上方有热水溢出装置。

要保证低的入水水温，要求<30℃，处理后水温<60℃，以保证冷却速度。高锰钢固溶处理铸件冷却速度要达到30℃/s。

热处理在古往今来的钢铁生产制造过程中是极其受到重视的，不论是古代高明的冶剑大师，还是当今高科技机械装备，均将热处理放在极其重要的位置。有个有趣的现象是颇能说明这一问题的，全球耐磨材料巨头马格托公司在中国苏州建厂了，这在当年业内也算是个新闻。过了很长时间，有次会议上，几个朋友一聊天才知道，原来马格托在苏州建的这家工厂仅仅是个热处理工厂，而铸件毛坯，如衬板毛坯等全是从国内本土铸造企业采购的，这说明了什么？就这么在苏州这家热处理工厂一进一出，立马身价倍增，啊呀呀不得了，乌鸦真的变成了凤凰！

请看下讲《话说颚板八》

走进水泥金属耐磨材料 话说颚板（八）

（急行军之第四十五天）

决定一块颚板技术水平高低的因素，栏主归纳主要有五个层面问题,即：材料化学成分、冶炼工艺、铸造工艺、热处理工艺和后处理工艺。前四个问题往往容易被大多数朋友所接受，咱们也在前面几讲略

多费了些笔墨介绍。而栏主提出的“后处理技术”怕是不被大多数人了解甚至听说过的。这也难怪，其实这正是栏主当初脑海里形成“粉碎工程耐磨材料学”这门学科创意的诸多起因之一吧。

一块颚板有了先进的材料化学成分设计，又有了科学而严格的冶炼、铸造、热处理工艺设计和生产管理，是一定能得到一块优质的颚板的。但能否据此就可以得出结论：这块颚板一定能在生产应用中有优良的表现呢？答案是“不见得”。因为一些不为材料、铸造工作者所熟悉的技术问题同样也会在很大程度上影响颚板的使用寿命。

颚式破碎机在大多数人的印象中属于结构比较简单的机器，栏主常听到这样一句话：“不就是两个轮子、一根偏心轴，带着一块动颚板挤压物料吗？”话可不能这样说，太专业的理论咱们就不在此讨论了，栏主只是负责的告诉各位朋友，颚式破碎机的结构、原理、运动轨迹等技术复杂性和其中蕴含的技术性能潜力怕是非锤破、反击破之类破碎机能比的。国内外各厂家制造的颚式破碎机尽管看起来结构、外形差不多，就跟咱们看洋人那脸都长的差不多的道理一样，但实际技术水平相差很悬殊，这怕是一般人所不了解的。不说这里有许多的误区，如很多朋友不知多少次问这么一个同样的问题：颚式破碎机机壳究竟是铸造的好还是焊接的好？每每遇到这个问题，我总免不了费上一番口舌，大谈焊接机壳的好处，并且告诉大家，颚式破碎机采用焊接机架（壳）是发展方向，国外全部是焊接机架，甚至动颚也采用焊接机构。大多数朋友听罢了以后都能明白其中的道理，点头称是。但也有个把“脑子好使”的朋友冷不防问了这么一句：“卢总你们能铸造颚式破碎机机壳吗？”我只好老老实实地回答：“本公司铸钢分厂只生产大锤头和其它耐磨件，不生产普通钢机壳”。那位“脑子好使”的朋友眼珠子骨碌碌转了几下，又接着问了第二个问题：“请问焊接机壳与铸造机壳哪个成本更低”，我又只好老老实实回答：“焊接机壳成本低于铸造机壳。”“噢??”那位满脸狐疑地看着我，似乎明白了这其中的什么玄机。其实我明白那位朋友的心思，他担心的是不是因为您不具备生产铸造机壳的能力，加之焊接机壳成本优势的利益驱动而有意为之的呢？其实这还真不是那么回事，还是那句话，太专业的道理不在这里讲了，栏主只说结论：“全焊接结构颚破已成为全世界颚破主流，焊接结构较之铸钢结构有着优越的加工和使用性能”。当然那路边大排档似的摆着一溜漆着那种廉价、刺眼油漆的颚破怕是连基本的焊接工艺、工装、退火、时效处理设备条件都不具备的，自然就不在本话题讨论范围之内了。

为什么要说这个问题？那是因为焊接机架更易于进行有效的配合加工，尤其是和颚板配合面一定要加工到足够光洁度，这可是制造一台好颚破的窍门。这里就引出了颚板“后处理技术”最重要的问题，即颚板各配合面的加工。很多铸造厂都忽略了这一点。颚板只有当与机架、动颚严密地配合安装紧固后，颚式破碎机才能发挥最大的生产潜力。不仅产量高（可差5-10%），而且电耗低，颚板寿命也延长了。遗憾的是国内大多数颚板生产企业提供的产品大多还是毛坯件，栏主不止一次在博览会上看到国际破碎机巨头和国内优秀企业生产的颚板通身光亮，尤其是配合面更是光可鉴人，让人羡慕不已。栏主曾到浙江麻阳精密铸造厂参观，这个厂的颚板年出口量在1万吨以上。进去不说别的，光那宽敞的厂房里一排排大型的颚板外观专用金加工车床，日夜轰鸣的紧张工作场面就令人震撼。“这是铸造厂吗？”来访的人在参观完毕后多调侃又充满敬佩地问上这么一句。这其实就是先进而强大的颚板“后处理技术”的一个剪影。其实现在的颚板“后处理技术”从广义上已繁衍至表面预硬化处理和表面形状的改进等方面。表面预硬化处理是专门针对高锰钢颚板在破碎强磨蚀性物料如石英、砂岩时，由于高锰钢来不及硬化易被早期磨损失效而研发的一门技术。一般有喷丸表面硬化和爆炸硬化两种比较典型的工艺。其目的都是为了在使用前，先通过外力对高锰钢颚板表面作用，促使原生柔软的奥氏体组织向坚硬的马氏体转变，以期多抵抗一阵坚硬的矿石磨削，使亚表层的组织有足够时间发生相变而硬化。就这样硬化一层磨削一层，又硬化一层又磨削一层，周而复始，充分发挥了高锰钢的耐磨潜力。在这个问题上，圈子里的朋友

还是与栏主有些分歧的，不过栏主的观点是不管黑猫白猫逮住老鼠才是好猫，只要能解决材料的磨损（当然是在不影响其它任何性能前提下），至于什么名分似乎并不太重要。

“发展才是硬道理么！”

针对水泥厂砂岩（页岩）粉碎时颚板过快磨损问题，栏主将当年在北京潮白河流域上常用的一个绝招介绍给大家，准灵！记住喽，将颚板横断面结构形状由现在的无论是三角形还是梯形换成平滑表面，就这么一点小改动它的效果与齿形颚板相比是这样的：

1、颚板寿命提高40-50%； 2、颚破产量提高30-40%。

怎么样，神奇吗？愿不愿意试一把？

请看下讲《话说颚板九》

走进水泥金属耐磨材料 话说颚板（九）

（急行军之第四十六天）

制造一块颚板需要掌控的五大关键技术环节，在前八讲中已逐一跟朋友们做了交流。在早年立窑为主的年代，以单线10万吨/年（更早为8.8万吨/年）或双线20万吨/年规模为多。这些线上颚式破碎机多配置在两个部位，即石灰石一级破碎，如PE400×600（单线单机）或PE600×900（双线单机），再就是窑下熟料破碎，如ф2.8m直径以下立窑多用PEX150×750，ф2.8m直径以上立窑多用PEX250×1200。在这两个部位破碎的物料，除熟料磨蚀性较强外，石灰石磨蚀性对于颚板寿命来讲影响可以说是很有限的，但随着新型干法窑的迅猛普及，石灰石破碎系统多被“麦当劳”设计师选用“大公鸡”单段锤式破碎机，颚式破碎机早已无影无踪。不过有些精明的企业吃了 “麦当劳”设计师选用 “大公鸡”单段锤式破碎机机的亏后，又重拾起一段颚式破碎机加二段锤式细碎机，效益大大改进，那是后话，在此按下不提。颚式破碎机此时多在新型干法线上可怜兮兮地偏居一偶，干些破碎砂岩等硅质校正料的小角色混混。其实不然，若是遇到磨蚀性指数（Ai）大于0.5的如硬砂岩这种强磨蚀性物料，恐怕不仅是锤式破碎机、反击式破碎机，甚至是普通颚式破碎机都难以胜任的问题了。此时不仅要正确的选用优质高性能的颚板，更要正确选择颚式破碎机的类型，比如说：“GFP系列高效无摩擦深腔颚式破碎机”。

栏主这些年没少应水泥企业老总的邀请前往各地帮助解决此类问题，典型的如安徽和山西几家企业，由于砂岩磨蚀性极强，早期选用锤式破碎机锤头寿命只有几十个小时，锤头消耗不堪重负，无奈换成了一级普通颚式破碎机（PE400×600）加二级细颚式破碎机（PEX250×1200）。然而面对强磨蚀性的硬砂岩，甚至颚板寿命也只有百余小时。频繁更换颚板辛苦不说，加之管理上有些不细，工人懒得更换颚板，索性放开二段破碎，大块粒度至70-80mm甚至超过100mm的硬砂岩块便进入了球磨机。可怜ф4.6m这种大直径磨机本来效率就低的一塌糊涂（关于此类问题栏主以往发表过《关于大型球磨机低效率问题探讨》一文已做过详细分析，在此不再獒述），碰上这种大个硬砂岩进入磨内，岂不是雪上加霜？于是乎，磨机初时台时产量还能干到190-200吨，一两天后就只有170-180吨，三四天后就只有150-160吨了。电耗高的吓死人，磨音沉得如夏季下雨前的闷雷，再开下去就从磨头往外吐料，无奈停下磨机打开磨门一看，里面密密麻麻地堆着如同鸡蛋、鹅蛋般大的砂岩块，嘻嘻??可能鹅卵石就是这么来的吧？栏主似乎恍然大悟。正当此时的老板六神无主不知该如何是好时，但见身旁那位精的老鬼似的“麦当劳”设计师“咬牙切齿”地给老板出了个“高招”：“加大球”！于是乎ф100mm、ф110mm，甚至ф120mm，大球都被装进磨内。栏主亲眼见过一个更狠的主将选矿厂用的ф140mm，个头跟加农炮弹似的大球也被

装进了磨机。鹅卵石是少了些，但磨机声音似乎更不对劲，这下从“闷雷”一下变成了“炸雷”响的吓人，赶紧再打开磨门一看“妈呀不好，衬板砸下了好几块”??

每每到这里朋友们哈哈一笑之后都会问道另一个问题：“那究竟又该如何处理破碎机选型呢？”是的，如何选择正确的破碎机有时的确是一件相当复杂的事，这里太专业的理论就不多叙述了，咱们只对影响破碎机选型的两个关键技术参数做个交流，即岩石的可碎性和磨蚀性。

岩石的可碎性过去常以岩石的抗压强度分类： 坚硬岩石 抗压强度在16KN/cm2以上； 中硬岩石 抗压强度在16-18 KN/cm2之间； 软岩石 抗压强度在8 KN/cm2以下。

实际上，岩石的可碎性除取决于其抗压强度外，还与其组织、结构、裂隙和解理的发育程度有关。即使是同一料场的同一类岩石，他的可碎性也会有很大的差别。国外目前广泛采用功指数来评定岩石的可碎性和可磨性。可碎（磨）性功指数是通过试验测定的。功指数的定义是某一短吨岩石从粒径无限大破碎到80%通过100目筛孔的产品所需的功。下表1可用以初步评定岩石的可碎性，下表2是按功指数进行的岩石分类。

岩石种类 白云石 石灰石 片麻岩 花岗岩 石英岩 辉绿岩 玄武岩

可碎性 易碎岩石 中等岩石 难碎岩石 极难碎岩石

了解了岩石的可碎性，尤其是精确测定了岩石的功指数后，在破碎机生产能力、动力配置、设计选型上就大致有个谱了。否则不知岩石的具体情况，仅凭手册或破碎机产品说明书上的参数去选型是很容易出问题的。2006年河南一家生产高速公路路面石子的企业找到栏主，让给鉴定下他们购买的破碎机是否为伪劣产品。原来高速公路路面使用的大都是抗压强度高、耐磨性好的玄武岩做骨料，朋友们从表（1）中可以看出玄武岩的功指数为表中最高级别的20.3±3.9，功指数比石灰石、白云石等高了一倍左右，难怪他们买的这台PE600×900破碎机，当破碎比放在5左右时，台时产量竟只有40-50吨（水泥企业同样机型破石灰石台时产量一般在100吨左右）。这可好，投资上千万元一个企业，仅仅因破碎机能力比预期低了一倍，整个投资回报率变的惨不忍睹！这究竟是谁之过呢？

可碎性分类 表2

Wi(kWh/t*) 8-12 12-16 16-20 >20 常用岩石的平均功指数（Wi） 表1 比重 功指数(kWh/t*) 2.75 10.3±3.5 2.70 11.9±2.8 2.70 15.4±3.5 2.70 15.7±5.8 2.65 15.8±2.8 2.90 18.5±4.3 2.90 20.3±3.9 注：表中t*系指短吨，即美吨ton(US)，1ton(US)=0.907185t

“那么是不是了解了岩石的可碎性、功指数就能高枕无忧，破碎机就能正确选型了呢？”朋友们接着这样问道。“No、No??”栏主一双手摆的跟莲花似的，“还有更麻烦的问题在后面呢”。解决不好这个问题，您也就成了“麦当劳”大哥了，究竟是什么问题对破碎机选型如此重要，欲知后事且听下回分解。

请看下讲《话说颚板十》