钢球的钝化,也就是金属的钝化,是使钢球表面状态变化引起的金属电化学行为使它具有贵金属的某些特征的过程。如果钢球表面与介质发生自然作用,成为化学钝化或者自钝化。如果钢球的钝化由金属通过电化学阳极极化而引起,称为阳极钝化。
一般来说,钢球表面在钝化条件下,仍然在相当程度上保持的钝化状态。一定的酸碱度和温度条件下,可以起到一定的防锈作用。钢球的钝化机理,一般住是由于钢球表面金属与介质发生作用,生产一层很薄的肉眼看不见的保护膜。这层膜在钢球表面,是由于氧化作用引起而生成。
钢球的钝化并没有改变其金属本体的性能,只是使金属表面在介质中的稳定性发生了变化。使钢球的表面的化学反应与外界没有灵敏的接触,从而使钢球在稳定的环境中抗腐蚀功能增强。为了提高金属的防护性能,一般采用化学方法或者电化学方法,在金属表面与各类的钝化液使发生反应,覆盖上一层人工氧化膜,从而使金属有更持久的耐腐蚀能力。
在矿山选矿生产过程中,影响提高磨矿效率的因素很多,钢球与球磨机衬板的质量问题是其中主要因素之一,而钢球与球磨机衬板的抗裂强度和耐磨性是球磨机衬板和钢球的基本特征,耐磨性取决于钢球和衬板的表面硬度和体积硬度,抗裂强度取决于钢球和衬板的冲击韧性:
一般认为,钢球和衬板的硬度越高,磨机效率越高。事实并非如此,钢球硬度越高冲击韧性相对会降低。矿石硬度、钢球硬度、球磨机衬板硬度之间只有匹配合理才可提高磨矿效率,否则,会在一定程度上影响磨矿效率的提高。所以,根据矿石硬度,正确选择钢球和衬板硬度非常重要。
矿石硬度是客观存在的,是无法改的。生产中唯1的办法就是控制钢球硬度来适应磨矿生产的需要。通常钢球硬度高,耐磨性越好,则材质损耗低。但钢球的磨损不仅与其硬度有关,而且与球磨机衬板及矿石硬度有关。
钢球矿度越高脆性越大,其冲击韧性也越小,在球磨机工作中,钢球与钢球,钢球与球磨机衬板撞击后,脆性大的钢球最容易出现大片剥落现象,形成失圆的球,失圆的球受力比圆球受力大些,容易引起破碎。
耐磨钢球的磨损失效相关因素
磨损——由于机械作用造成物体表面材料逐渐损耗。磨损失效——由于材料磨损引起的机械产品丧失应有的功能。而耐磨钢球磨损在整个磨料损耗中所占的比重超过50%。所谓磨料磨损:是由外部进入摩擦面间的硬颗粒或突出物在较软材料的表面上犁刨出很多沟纹,产生材料的迁移而造成的一种磨损现象。分析耐磨钢球的磨损机理须从机件磨损的外在环境条件和耐磨钢球内在特性两个方面进行考虑。
机件磨损的外在环境条件:有硬度、力度、速度、角度、温度、湿度、粒度等几个方面。
1 、被磨料的硬度:在磨损的诸多特性中,物料硬度的影响最为重要。
2、力度;这里特指物料对磨料的压力。随着磨损压力的增加,磨损量随之增大,因为随着压力的增大磨料对耐磨钢球的刺入深度增加,对材料表面进行切削变形的能量随之增强。
3、磨机的速度:对于不同磨损种类,磨损速度的影响是不同的。滑动磨损情况下,速度的影响并不明显。冲蚀磨损速度对磨损有重要影响,当冲击速度高到一定程度时,原本在滑动磨损或低速情况不造成磨损的物料此时也可以造成磨损。
4、角度:冲蚀磨损中冲击角度对磨损的影响非常大。冲击角度对脆性材料和韧性材料的影响不同。对于陶瓷等脆性材料,随着角度的增加磨损量增加,在接近90°角的垂直冲击条件下,磨损量达到最da,这表明脆性材料不适合在大角度冲蚀工况下使用;对于韧性材料,磨损量先是随着冲击角度增加而增加,在某一角度时达到最da值,其后随着冲击角度的增加磨损量随之下降。这表明韧性材料在低角度工况下工作容易发生磨损,而在高角度时则可充分发挥其耐磨性。这是因为韧性材料硬度较低,低角度冲蚀时磨粒对表面的切削最有利,磨损量即上升,而脆性材料在垂直冲击时,材料表面最容易碎裂剥落,所以磨损量最da。
5、温度:随着温度的升高磨损随着加大。
6、湿度:实际工程中,在金属摩擦副的情况下,液体进入对磨界面,磨损可以大大下降;可是在磨料磨损的情况下,磨料中有水分进入,磨损反而变得严重。
7、粒度: 磨料粒径:对磨损的影响最初随着粒径的增大磨损呈线性关系增大,当达到某个数值即所谓的临界粒径之后,磨损的增长就变得缓慢,或者出现不再增长的情况。