| 成果简介 |
球磨、衬板、扎臼壁等耐磨材料是机械、冶金、矿山及电力等行业重要的消耗材料。随着国内外耐磨件需求的不断增加以及服役工况日益严酷，对耐磨件生产技术及使用性能要求日益提高。研制适用于严酷工况下具有良好耐磨、耐腐蚀性低成本耐磨件已成为产业界与学术界关注的热点问题。项目以矿山、冶金和水泥等行业对高性能耐磨材料的需求为牵引，以含镍铸铁为原材料利用原位镍合金化技术研制出耐磨损、抗腐蚀的低镍铸铁件、超高锰钢耐磨材料和中碳马氏体合金钢，满足了中国多行业快速发展对高性能耐磨部件的重大需求，具有非常广阔的市场前景和重要的国家战略意义。主要创新成果如下：1.鉴于国内铬、镍资源匮乏，充分利用含镍生铁，通过精细调整合金元素Ni、Cr等含量，优化热处理工艺，实现组织、性能控制。开发出一种低成本耐腐蚀、高耐磨的新型耐蚀抗磨低铬铸铁，该产品在弱酸性湿式磨损工况下，性能稳定、磨耗低、其寿命比普通低铬铸铁提高一倍左右，获得了良好的经济效益和社会效益。2.开发了恒温“慢-快-慢、快速收包”浇注新技术，基于金属型与砂型协同作用机理，通过覆砂层与调温模板联合控温形成了铁型覆砂磨球铸造工艺及核心技术。3.采用合金强化与弥散强化技术，在ZGMn13的基础上，适量添加Ni、Ti、V、Nb、RE等元素，形成非匀质晶核细化晶粒和弥散析出强化，研制出了一种超高锰合金钢。4.采用耐磨相与基体协同控制的二次回火技术，研制出了一种中碳马氏体合金钢适用于生产大型球磨机衬板。实现了中碳马氏体耐磨合金钢冲击韧性和强硬度良好匹配。获授权国家发明专利3项；出版耐磨材料专著3部：《耐磨奥氏体锰钢》、《耐磨铸钢及熔炼》、《铸造耐磨材料及其生产技术》；在《MaterialsScienceandEngineeringA》、《Actametallurgicascience》等期刊上发表论文29篇。项目技术成果已在全国不同行业32家企业应用，其中6家企业近三年实际共为国内外用户生产62066吨耐磨铸件，累计产值6.83亿元，利税1.8433亿元。镍原位合金化技术对耐磨材料制备技术进步具有重要借鉴和指导作用，促进了企业的产业结构调整与优化升级及耐磨材料行业的科技进步。 |
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