破碎设备稀土合金耐磨铸钢件的成分设计问题

破碎设备的主要耐磨件锤头、衬板等，由于工况恶劣极易出现磨损，需要经常进行更换。为了提高该类耐磨件的使用寿命，需选择合适的材质。稀土合金耐磨铸钢具有合金含量较低、综合性能好、生产灵活方便、价格较低等特点，因此已经成为锤头、衬板等耐磨件材质的研究方向。该类耐磨件材质的成分设计见下文详细介绍。

碳含量对钢的硬度、耐磨性、综合性能以及淬硬性都有较大的影响，设计时碳加入量为0.4%0.55%。硅的主要作用是增加钢的回火稳定性，但含量过高时对冲击韧性不利，因此以0.8%1%为宜。铬、锰均能提高钢的淬透性，有利于提高钢的耐磨性，但锰含量过高时对冲击韧性不利，以1%1.5%为宜，而铬含量提高则使成本升高，因此一般控制加入量在1%1.4%。钼能显著提高钢的淬透性，与铬同时使用可抵抗低温回火脆性的有害影响，其含量为0.3%0.5%。稀土元素具有脱氧、脱硫、细化晶粒、消除魏氏体组织和净化钢水的作用，对提高钢的韧性尤为突出，因此加入量为0.25%0.5%。铜可提高电极电位，增强材料的耐蚀性，尤其对湿磨工况下的耐磨件更为重要，其加入量为1.2%~1.4%。出于对工况条件的考虑，在锤头研制时各元素的加入量取上限，衬板研制时各元素的加入量取下限。硫、磷均为有害杂质，过高会引起脆性，因此设计含量控制均低于0.04%。

在生产实践中，稀土合金耐磨铸钢比高锰钢耐磨性好，主要利用我国的资源优势，合金含量低，采用中频电炉熔炼，烧损少，成分易得到准确控制，产品质量稳定，成本低，使用寿命长，具有明显的经济效益和社会效益，故具有很高的推广使用价值。