影响耐磨管磨损的因素

材料输送耐磨管道是工业生产的命脉,保证管道的使用寿命是安全高效生产的前提,直管的磨损和弯管相比一般要小得多。

因此,在气力输送时主要考虑弯管磨损。例如:输送的物料是铁粉等研磨性物料,使用一根普通的钢管,连续输送2小时,弯管会磨损,如果弯管半径过小,输送的脆性物料会增加破碎率;弯曲半径过大,输送合成材料时会产生拉拔问题。

经过我公司长期的经验总结,材料冲击或摩擦导致管壁磨损的主要因素如下:

  1. 输送物料的物理性质。包括颗粒的大小和形状、浓度、硬度、水分、破碎率和附着力。
  2. 输送管道的状况。包括输送管的材料和金属成分、硬度、表面加工、内径、布局和形状等。
  3. 输送条件。包括输送流速、料气比、温度和流动状态。

在实际运输中,上述因素对磨损的影响并不是单一存在的,而是综合出现的。因此,即使是同样的材料,用同样的材料输送耐磨管-陶瓷复合管,由于输送条件不同,磨损程度也不同。

什么会影响表面磨损?

硬度

金属材料的耐磨性可以通过材料的硬度来衡量。这主要是因为材料的硬度反映了材料表面的耐磨性。因此,导致材料硬度提高的金属组织一般可以提高材料的耐磨性。但是,由于材料的成分和微观结构的差异,材料可能不适合特定的磨损条件,硬度大小不能作为比较材料耐磨性的充分依据。

晶体结构和晶体的溶解度

密集排列的六方格子金属材料,即使在很干净的情况下摩擦表面,其摩擦系数仍为0.2~0.4,磨损率也较低。钴是一种典型的材料,因此钴可以作为高硬度耐磨合金的重要元素。
冶金中混相差的金属摩擦副可以获得较低的摩擦系数和磨损率。如在钢中形成一对摩擦副的材料中铁的溶解度很小,或者该材料是金属间化合物,则摩擦副的表面耐磨性较好。

温度

  • 温度主要是通过硬度、晶体结构的变化、溶解度和氧化速率的增加等影响金属材料改变耐磨性。
  • 金属的硬度通常随温度的升高而降低,因此温度升高,磨损率增加。一些摩擦件(如高温轴承)需要使用热硬材料。材料中应含有钴、铬、钨、钼合金元素。
  • 摩擦副的溶解度可以看作是温度的函数。如果温度升高,材料容易混溶,影响材料的磨损率。此外,温度的升高对提高氧化速率起催化作用,对产生的氧化物种类有显著影响,因此对金属的摩擦磨损性能也起重要作用。

一般来说,钢的硬度越高越耐磨

材料的硬度越高,耐磨性越好,因此硬度值常被视为衡量材料耐磨性的重要指标之一。

但耐磨性最好的材料,硬度不一定高。最常用的耐磨材料如铸铁硬度不高,发动机凸轮轴常用的是铸铁。更典型的是,滑动轴承的耐磨层硬度也不高。减速器有蜗轮和蜗轮为了增强耐磨性,一般用硬度较低的青铜合金齿轮耐磨,要求埋入和摩擦符合要求。是物料经过磨削后能最快形成两个摩擦面与凹凸面的摩擦;

如果单纯追求表面硬度,优秀的材料不易磨合,反而会降低摩擦表面的耐磨性;
如果是切割成磨损的,那么提高表面硬度可以更好地提高耐磨性,而如果是冲击磨损的,提高效果就会差一些;

一般情况下,硬度越低耐磨性越低,润滑好时时间越好,表面比压力小时耐磨性越好(包括接触面积和压力)。