【高玉和说钢球】耐磨介质中的另一种产品—磨棒

高玉和，伊莱特能源装备股份有限公司总裁，从业三十年的钢球专家，精通技术、擅长管理、还懂销售，对钢球的热爱之情发于心底且溢于言表，最常说的一句话是：“钢球是圆的，钢球是有灵性的！”

大家好， 本期的《高玉和说钢球》由我来和大家一起分享。我是伊莱特耐磨介质事业部质检科长张天文，毕业于沈阳大学材料科学与工程学科硕士研究生，从事钢球制造及热处理工作已有近7年的时间。有幸加入伊莱特耐磨介质团队，成为高总的徒弟，在他的指导下学习钢球质量控制、进行相关工作。

对于球磨机或半自磨机用钢球，前期我们通过产品类型、成分、工艺以及生产过程中应该注意的问题给大家介绍了很多，想必大家对钢球的各个方面都有了一定程度的认识。其实还有一种磨机叫棒磨机，如图 1 所示。其在行业中的使用也比较多，棒磨机磨矿所用的耐磨介质是另外一种不同于钢球的产品——磨棒。这一期我们从不同方面简单的了解一下磨棒。

图1

1.磨棒的材质及生产方式

目前，磨棒用钢一般多采用中高碳低合金钢，材质多以40Cr、42CrMo、65Mn以及B2居多，生产流程一般为：原材料发放→材料定尺切断→上料→加热→淬火→回火→检验→打捆→入库。多采用定尺下料后进行感应加热在线连续淬火的热处理设备，如图2所示。

磨棒的生产方式与钢球的最大不同点就是，磨棒不需要成形工序，那么磨棒生产时就具有一个比较大的优势就是，完全可以站在产品性能优劣的方面来调整加热温度，而不受成形工序对温度的限制，很大程度上保证了磨棒的使用性能。

图2

2.磨棒的破坏方式及原因

磨棒在棒磨机中通常发生两种形式的破坏，一种是研磨物料时受其钉扎、刻划与犁削而引起的磨损，另一种是因与物料等撞击而引起的冲击断裂，如图3所示。其实，磨损是不可避免的，但我们可以通过改善磨棒的性能而提高其耐磨性。断裂则不同，我们完全可以通过采取相应的措施，避免磨棒在棒磨机中的断裂。

图3

引起磨棒断裂的原因是比较复杂的。除了磨棒本身的机械能过剩以致在转换成岩石的破碎功及某些相应的、不可避免的无用功之后还剩余较多的能量这一原因外，磨棒的平行排列秩序被扰乱，也是一个极为重要的原因。另一种原因就是磨棒本身刚度和硬度不够。

3.对磨棒的要求

棒磨机中的磨棒主要是依靠磨棒之间的相互滚动和冲击载荷的研磨作用来实现粉碎物料的，磨棒在棒磨机中存在两种运动状态：一是泻落运动状态，二是磨棒与磨棒之间的相互摩擦与挤压的滚动状态。

（1）长度范围及允许偏差

磨棒长度范围一般在2000mm～6000mm，在需方无要求的情况下，为了保证其使用，长度偏差一般为-20mm～0mm。

（2）弯曲度

为了磨棒具有良好的使用效果，一般要求磨棒的弯曲度每米不得超过4mm，而总弯曲度不得超过磨棒总长度的0.4%。其实在正常情况下，直径≥80mm的磨棒弯曲度是很容易保证的，而对于直径＜80mm且长度＞4000mm这类细长的磨棒在热处理过程中应特别注意弯曲度的把控。

（3）较高的耐磨性和硬度

较高的耐磨性和足够的硬度是保证磨棒使用寿命的首要条件，棒磨机在工作过程中，磨棒会与矿料之间发生较强的磨粒磨损。因此，提高磨棒的耐磨性可以减少磨棒的磨损，降低棒磨机的断棒率，延长磨棒的使用寿命。而磨棒的硬度的大小直接影响其耐磨性的好坏。一般来说，在其它条件相同的情况下，硬度越高则耐磨性越好。因此，足够的硬度是保证磨棒具有较高耐磨性的基本条件之一。质量好的磨棒应具备较高的整体硬度和较好的硬度分布，磨棒在保证一定冲击韧性的前提下，要尽可能的获得较高的硬度。

（4）较高的冲击韧性

磨棒作为一种耐磨材料，其理想的性能不仅应具有尽量高的硬度和耐磨性，还需具有满足工况的良好的冲击韧性。棒磨机在工作过程中，磨棒会受到一定程度的冲击载荷作用，同时磨棒间必须要始终保持相互平行转动。因此，磨棒必须具有一定的刚度，即要有一定的冲击韧性，否则就会产生乱棒、断棒的现象，为棒磨机的使用带来不必要的麻烦。

（5）低的残余内应力

磨棒在使用的过程中，有时会发生弯曲或开裂的现象，主要原因是在热处理工艺过程中产生的残余内应力的作用，其值越大，磨棒的弯曲或开裂趋势越大。因此，良好质量的磨棒应在保证有良好淬透性的同时，实现低的残余内应力。

今天就说到这里，感兴趣的朋友，请继续关注下期【高玉和说钢球】。

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