理想的组织。理想的组织应包括：高硬度的合金碳化物及碳化物团球化，在金属材料中，常常以加入某些碳化物形成元素来获得高硬度的合金碳化物，这是一条提高材料耐磨性的有效途径!这是由于碳化物在基体中均匀分布，减少了碳化物周围的应力集中，使裂纹萌生的机会少，避免碳化物的剥落，同时，团球状碳化物能够阻断犁削磨损，减少犁沟深度和长度，从而保护基体.因此，要求使材料中合金碳化物团球化并均匀分布。强韧的基体，高硬的合金碳化物需要有强韧的基体来支撑，否则，合金碳化物就很容易剥落，材料的耐磨性就将大大削弱！
哈尔滨工业大学在改善15Cr-3Mo高铬白口铁性能方面也作了大量的工作，他们采用K、Na、Mg、Ca的盐类和合金对15Cr-3Mo铸铁进行喷射变质处理，消除了碳化物的原网状分布状态，使之呈蠕虫状或团块状分布，而且碳化物尺寸有所减少，这样就大大提高了材料的韧性和抗磨性。研究指出，经不同变质元素处理的15Cr-3Mo高铬白口铁的磨损量都较未变质的低，其中以钾变质的15Cr-3Mo高铬白口铁，其平均磨损量比未变质处理的低62%，而方案的磨损量比未变质处理的低74%!
安徽凤形生产的中碳低合金衬板性价比高，在耐磨性、韧性等性能在使用过程中非常突出!要求衬板具有良好的耐磨性能。衬板选型技术指标(4张)安徽生产的高耐磨、耐冲击双介质淬火中合金钢衬板经科学合理的合金元素配方，使该衬板具有良好的理化性能，硬度HRC45－55以上，冲击韧性值25J以上，使用寿命是高锰钢的2倍以上.能够承受巨大的冲击力度！在工作中能长期保持衬板的表面形状，以保证磨机稳定提高5%以上的产量.高强度、高韧性.
韧性好的衬板，能减少破裂的可能性！有人认为，在直径4m以下的小型球磨机中，衬板的冲击韧性只要能达到ak=6~8J/cm2即可使用！但是，为了减少因衬板被打碎而造成非磨损失效的损失，笔者以为，衬板材料10mm×10mm×5mm无缺口试样的冲击韧性宜大于12J/cm2!较高的硬度！研究指出，材料经磨损后的硬度达到磨料硬度的0。8倍以后，提高材料的硬度就能够提高材料的耐磨性。因此，衬板材料的硬度应大于HRC50，然而，过高的硬度又可能会导致材料的脆性增加，所以建议硬度不宜超过HRC54!
衬板是用来保护筒体，使筒体免受研磨体和物料直接冲击和磨擦，同时也可利用不同形式的衬板来调整研磨体的运动状态，以增强研磨体对物料的粉碎作用，有助于提高磨机的粉磨效率，增加产量，降低金属消耗.当以粉碎为主时，要求衬板对研磨体的推举能力较强，同时衬板应具有良好的抗冲击性能，高锰钢ZGMn13有足够的抗冲击韧性，但不耐磨且易变形，大多数已改用双介质淬火工艺中合金钢或铬钼合金钢衬板。比较几种耐磨材料，以双介质淬火工艺中合金钢性能优，使用寿命长。
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美国在普通高锰钢中加入5%~5%的Cr生产牌号为C的标准铸造高锰钢；加入0!9%~2%或8%~1%的Mo生产牌号为E-E-2的标准铸造高锰钢.日本在普通高锰钢中加入5%~5%的Cr生产牌号为SCMnH11的标准铸造高锰钢，加入0%~0%的Cr和0.4%~0！7%的V生产牌号为SCMnH12的标准铸造高锰钢！内蒙古铸锻厂铸造研究所研制出含5%~5%Cr的含铬高锰钢，并用RE对钢水进行变质处理。这种含铬高锰钢表层(0!
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马氏体+下贝氏体的基体组织，少量的残余奥氏体的存在又减少了热处理的应力，提高了材料的韧性，降低了生产和使用过程中裂纹产生的可能性。研究结论普通高锰钢ZGMn13用作球磨机衬板是不恰当的！因为在球磨机中衬板的加工硬化程度较低，不能很好地发挥高锰钢的耐磨特性。衬板材料经过普通高锰钢、强化高锰钢、合金白口铁等阶段后，中低合金钢衬板得到了很好的发展。中低合金钢衬板材料中加入的合金元素主要有Cr、Mo、V、Ti等，旨在通过它们细化晶粒，促进产生马氏体，生成高硬碳化物；且常常辅以RE孕育及适当的热处理，形成强韧的马氏体+下贝氏体上均匀分布着高硬的合金碳化物团球组织！
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