顎破襯板耐磨性提升是解決顎式破碎機(jī)襯板頻繁磨損（從 3 個月更換 1 次延長至 6 個月）、降低設(shè)備運(yùn)維成本（單塊襯板更換成本超 2000 元）、保障破碎效率的核心技術(shù)。某礦山顎式破碎機(jī)因襯板耐磨性不足，每月需停機(jī) 1 次更換襯板，單次停機(jī)耗時 8 小時；采用提升耐磨性的工藝后，襯板壽命延長 1 倍，年減少停機(jī)時間 48 小時，可見研究的實(shí)際意義。?

顎式破碎機(jī)襯板長期承受物料高頻沖擊與摩擦（沖擊壓力可達(dá) 200-300MPa），其耐磨性直接決定設(shè)備連續(xù)運(yùn)行能力，通過材料選型與熱處理工藝優(yōu)化可顯著提升耐磨性能，以下從試驗(yàn)研究到結(jié)果應(yīng)用展開詳細(xì)說明：?

一、顎破襯板耐磨性研究的試驗(yàn)基礎(chǔ)?

1. 試驗(yàn)材料選型：聚焦中碳低合金耐磨鋼?

• 襯板材料需兼顧耐磨、抗沖擊與韌性，常見材質(zhì)包括高錳鋼（ZGMn13）、合金鑄鐵、中碳低合金耐磨鋼等。其中，中碳低合金耐磨鋼（如 ZG42Mn2Si1REB）通過添加 Cr、Si、Mn、V 等合金元素（總含量＜5%），可通過調(diào)整熱處理工藝適配不同工況，性價比優(yōu)于高鉻鑄鐵（成本低 30%），抗沖擊性優(yōu)于普通高錳鋼（韌性提升 25%），因此成為本次研究的核心材料。?

2. 試樣制備與試驗(yàn)設(shè)備?

• 試樣制備嚴(yán)格匹配襯板實(shí)際工況：用數(shù)控電火花線切割機(jī)床從實(shí)際襯板上切取 Φ12mm×18mm 圓柱試樣（用于硬度測試與顯微組織觀察），用 CK6142×2000mm 數(shù)控車床加工 Φ4.8mm×12mm 圓柱試樣（用于耐磨性能測試）；耐磨性能測試在 MMW-1 磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，摩擦副選用 GCr15SiMn 鹽浴淬火材料（硬度 HRC60-62，模擬高硬物料摩擦場景），確保試驗(yàn)結(jié)果貼合實(shí)際使用環(huán)境。?

3. 熱處理工藝設(shè)計(jì)：鎖定關(guān)鍵參數(shù)?

• 針對 ZG42Mn2Si1REB 鋼的特性，以 “獲得高硬度馬氏體組織” 為目標(biāo)，設(shè)計(jì) 3 組淬火溫度（870℃、900℃、930℃），回火溫度統(tǒng)一固定為 230℃（避免回火脆性）；因材料不含 Mo 元素，為保證淬透性，采用 5% NaCl 溶液冷卻（冷卻速度比水淬稍緩，減少試樣開裂風(fēng)險），確保不同溫度組的試驗(yàn)變量唯一，結(jié)果具有可比性。?

二、顎破襯板耐磨性研究的結(jié)果與分析?

1. 淬火溫度對硬度與耐磨性的影響?

• 硬度變化規(guī)律：用 HR-150A 洛氏硬度計(jì)測量（每組測 5 點(diǎn)取平均值），870℃淬火時硬度為 HRC53，900℃時升至 HRC55（峰值），930℃時降至 HRC54。硬度變化的核心原因是：低溫（870℃）時部分鐵素體未完全轉(zhuǎn)化為奧氏體，冷卻后殘留低硬度鐵素體；900℃時奧氏體化充分，冷卻后全為高硬度馬氏體；高溫（930℃）時奧氏體晶粒粗大，冷卻后馬氏體硬度略有下降。?

• 耐磨性對應(yīng)變化：耐磨性能以 “磨損失重” 為指標(biāo)（試驗(yàn)后用超聲波 + 無水乙醇清洗 15 分鐘再稱重），870℃時磨損失重 4.2mg，900℃時降至 3mg（最低值），930℃時增至 3.5mg。數(shù)據(jù)表明，900℃淬火時襯板硬度最高、耐磨性最優(yōu)，此溫度為 ZG42Mn2Si1REB 鋼的最佳淬火溫度。?

2. 中碳低合金鋼與高錳鋼的耐磨性對比?

• 為驗(yàn)證 ZG42Mn2Si1REB 鋼的優(yōu)勢，將其與傳統(tǒng)高錳鋼 ZGMn13（水韌處理）進(jìn)行對比試驗(yàn)：在 160N 正壓力、1500s 試驗(yàn)時間條件下，ZG42Mn2Si1REB 磨損失重 3.1mg，ZGMn13 磨損失重 4.6mg，后者是前者的 1.5 倍，即 ZG42Mn2Si1REB 的耐磨性是高錳鋼的 1.5 倍。這一結(jié)果打破 “高錳鋼是襯板唯一優(yōu)選” 的認(rèn)知，中碳低合金鋼在適配熱處理工藝下，耐磨性能更優(yōu)，且成本更低。?

3. 淬火溫度對顯微組織的影響?

• 顯微組織觀察揭示性能差異的本質(zhì)：870℃淬火后，組織中除馬氏體外，還存在白色塊狀鐵素體（硬度低、易磨損）；900℃淬火后，組織為均勻細(xì)小的馬氏體（高硬度、高耐磨）；930℃淬火后，奧氏體晶粒粗大，冷卻后形成粗大片狀馬氏體（硬度略有下降，且韌性降低）。顯微組織的差異直接導(dǎo)致了硬度與耐磨性的變化，進(jìn)一步驗(yàn)證 900℃淬火工藝的合理性。?

三、顎式破碎機(jī)襯板耐磨性提升的實(shí)踐應(yīng)用與技術(shù)支持?

1. 工藝應(yīng)用價值?

• 將 “900℃淬火 + 230℃回火” 工藝應(yīng)用于實(shí)際襯板生產(chǎn)，ZG42Mn2Si1REB 鋼襯板的使用壽命從傳統(tǒng)高錳鋼襯板的 3 個月延長至 4.5-5 個月，某礦山應(yīng)用后，年減少襯板更換 2 次，節(jié)省更換成本超 4000 元，同時減少停機(jī)時間，破碎效率提升 10%。?

2. 專業(yè)技術(shù)支持?

• 若在襯板材料選型、熱處理工藝落地過程中遇到難點(diǎn)（如批量生產(chǎn)時的淬透性控制、不同工況下的材料適配），可聯(lián)系上海丁博重工專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)（上海丁博重工專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)），獲取定制化的襯板耐磨解決方案，助力進(jìn)一步延長襯板壽命、降低設(shè)備運(yùn)維成本。?

顎破襯板耐磨性提升的核心是 “材料選型精準(zhǔn)化 + 熱處理工藝優(yōu)化”，通過科學(xué)試驗(yàn)鎖定最佳工藝參數(shù)，既能充分發(fā)揮中碳低合金耐磨鋼的性能潛力，又能切實(shí)解決襯板頻繁磨損的行業(yè)痛點(diǎn)，為顎式破碎機(jī)高效穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支撐。