高釩合金磨輥在對輥式破碎機上的應用

對輥式破碎機用于破碎中等硬度的物料（如石灰石、爐渣、燒結礦、硅酸鹽、焦碳、煤、礦石等）的中、細碎作業。磨輥是對輥式破碎機的主要磨損零件，消耗量大。磨輥在實際使用時，磨損形式有磨粒磨損和表面疲勞磨損，同時，磨輥內孔需要進行機械加工，以便安裝時與錐形軸緊密配合。因而，如何提高磨輥使用壽命，降低加工成本，減輕工人勞動強度成為需要迫切解決的問題。

一、磨輥材料的選擇

磨輥表面的磨損形式主要是磨粒磨損和表面疲勞剝落磨損，所以要提高輥面的耐磨性，特別是當破碎硬度較高的物料時的耐磨性，只有在堅硬的馬氏體基體上分布高硬度硬質相的材料才能適應這種磨損條件。高釩合金具有此特點。

二、高釩合金的機械性能

1、磨輥表層高釩合金（V10）的金相組織為離散分布的團球狀、團塊狀的VC+回火馬氏體+殘余奧氏體。這種團球、團塊狀的碳化物對基體的割裂小，使磨輥耐磨層合金的韌性明顯高于一般白口鐵，同時由于這種分布于基體上的高硬度耐磨硬質點的特殊作用，使磨輥具有高的耐磨性。

2、表面耐磨層高釩合金具有很高的淬透性，空冷條件下可形成馬氏體基體，使高釩合金具有較高的硬度。在適當的回火溫度下馬氏體轉變為回火馬氏體，殘余奧氏體也分解轉變為馬氏體，加上高碳度的VC及鉻、鉬等碳化物的強化作用，使耐磨層高釩合金具有很高的硬度。

3、磨輥表面高釩合金耐磨層淬火回火后，由于組織中的碳化物呈團球、團塊狀彌散分布，對基體割裂較小，有利于提高材料的沖擊韌性。因此，高釩合金的韌性明顯高于一般白口鐵，也比高鉻鑄鐵高。

三、高釩合金磨輥的使用性能

磨輥在實際使用時，物料開始進入磨輥之間的咬合階段，物料被磨輥擠壓下移，其磨損主要是相對物料而言的三體磨粒磨損，其耐磨性主要取決于磨輥表面耐磨層合金的硬度及組織中的硬質相VC的硬度、形狀和大小。高釩合金硬度高（58-65HRC），其組織中的VC硬度達2600HV，且呈團球狀、團塊狀分散分布在馬氏體基體上，能有效地阻礙磨粒的犁削運動，使犁溝變淺，對咬合區段的磨粒磨損表現出更好的耐磨性能。

咬合階段之后，物料進入壓碎階段，其磨損主要是小的物料顆粒反復壓入磨輥表面，這種使磨損表面反復變形的壓痕造成表層金屬的微觀疲勞，在亞表層產生裂紋，產生小面積的金屬剝落。高釩合金，在馬氏體基體上分布的團球狀耐磨硬質能有效的抵抗物料小顆粒壓入磨損金屬表面，使磨痕減小，變形的深度變淺，相對的疲勞剝落層變薄，即磨損失重減小，相對耐磨性增加。

通過實際生產使用及試驗研究發現，當高釩合金磨輥材料中的VC粒度、形狀及分布合適時，其作為硬質相的耐磨作用遠大于產生微裂紋的有害作用，高釩合金磨輥在對輥式破碎中表現出優良的耐磨性。特別是加工物料硬度較高或含有較高硬度的硬質顆粒時，高釩合金磨輥的耐磨性明顯優于常用的高錳鋼及高鉻鑄鐵磨輥。