耐磨彎頭能得到市場(chǎng)的青睞并不斷取代一些傳統(tǒng)的防磨材料,根本原因在于其優(yōu)異的產(chǎn)品品質(zhì),以及在與傳統(tǒng)防磨材料,如鑄石、鑄鋼和離心澆注陶瓷材料相比所具有的多方面優(yōu)勢(shì)。
(一)性能比較
1.鑄石
以前每個(gè)廠的彎頭大部分都是使用鑄石彎頭,這種材料的特點(diǎn)是易碎、開裂,而且磨損面背包,壁厚25-35毫米,有的近40毫米,內(nèi)側(cè)短時(shí)間磨破開裂后,煤粉隨著縫隙向外側(cè)磨損,其壽命也就只有一個(gè)大修期。而且內(nèi)部常有氣孔,易留隱患,一旦磨穿,現(xiàn)場(chǎng)無法修補(bǔ)。
2.鑄鋼
鑄鋼(包括合金鋼)廣泛應(yīng)用在防磨領(lǐng)域,其制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單。但由于材料本身性能的局限和工藝的限制,鑄鋼材料的表面硬度(約60)遠(yuǎn)低于陶瓷(80以上),耐磨性能僅相當(dāng)于陶瓷的幾十分之一至更低,(具體數(shù)據(jù)參見中南大學(xué)粉末冶金所的磨損試驗(yàn)呈文和日本九州工業(yè)陶瓷研究所的噴射磨損試驗(yàn)結(jié)果),用其制造的彎頭有投運(yùn)一年多就磨穿的情況。此外,鑄鋼管道厚度大,非常笨重,且含碳量高,可焊性比較差,需現(xiàn)場(chǎng)對(duì)焊縫熱處理,給現(xiàn)場(chǎng)的安裝維修帶來相當(dāng)大的挫折。
3.離心澆注復(fù)合陶瓷管
該工藝采用自蔓延離心澆注的方法成型,主要利用物質(zhì)自身化學(xué)反應(yīng),放熱燃燒產(chǎn)生高溫,在燃燒波蔓延過程中合成新物質(zhì)的技術(shù)。
此種方法成型的陶瓷復(fù)合管內(nèi)表面置換出陶瓷層,與碳鋼彎頭、錳鋼鋼管相比,耐磨性能有一定程度的提高,但是由于反應(yīng)的溫度不高(平均不超過1200℃),反應(yīng)時(shí)間短,還原出來的氧化鋁還停留在低溫相β-al2o3,并沒有能夠轉(zhuǎn)換為高溫相α-al2o3(轉(zhuǎn)變溫度超過1300℃)。同是氧化鋁,但是高溫相氧化鋁與低溫相氧化鋁之間在強(qiáng)度、硬度及密度等性能上天壤之別。由于反應(yīng)時(shí)間短,低溫相氧化鋁與鐵水離心分離不*,造成陶瓷層不致密、顆粒松散、硬度低。耐磨彎頭襯貼95陶瓷,氧化鋁含量不低于95%,而且全部是高溫相α-al2o3,燒結(jié)溫度高達(dá)1670℃,確保材料品質(zhì)。從實(shí)際防磨的效果來看,耐磨彎頭的耐用時(shí)間是復(fù)合陶瓷彎管的5倍以上。
而且離心澆注復(fù)合陶瓷管的技術(shù)決定了不適合做彎頭及大小頭,普通技術(shù)條件下,復(fù)合陶瓷管只能做成直管狀,要做成彎管或大小頭,必須將直管分割成若干段焊接,成型后的彎頭及大小頭內(nèi)壁不是流線型結(jié)構(gòu),妨礙物料輸送,降低設(shè)備出力。
同時(shí),該種工藝所生產(chǎn)的陶瓷管,微觀裂紋多,質(zhì)脆易碎,等閑局部脫落失效,而且脫落后無法修補(bǔ)。
此外,從整個(gè)鍋爐的吊架承載力來說,鑄鋼彎頭、復(fù)合陶瓷彎頭都是以重量和厚度來取勝,有的彎頭磨損面壁厚達(dá)40多毫米,從機(jī)組設(shè)計(jì)看,無疑給吊架增加重量,縮短了使用壽命。