表2.1-15抗磨白口鑄鐵牌號及化學成分(摘自GB/T8263-1999)

表2.1-16抗磨白口鑄鐵力學性能及應用舉例(摘自GB/T8263-1999)

注：

1.牌號中的"DT"和" GT"，分別為“低碳”和“高碳”的拼音字母的首位字母，表示含碳全的高低。

2.鑄鐵的熱處理規(guī)范和金相組織，參見GB/T8263-1999。

3.鑄件在清理鑄件或處理鑄件缺陷過程中，不能采用火焰切割、電弧切割、電焊切割和補焊。

耐磨材料在冶金、礦山、水泥、火力發(fā)電等工業(yè)領域整個能量消耗和經(jīng)濟成本中占有相當大的比例。2009 年中國工程院咨詢研究報告顯示，2006 年全國消耗在摩擦、磨損和潤滑方面的資金為9 500 億元，占國民生產(chǎn)總值GDP的4.5%。據(jù)不完全統(tǒng)計，僅破碎設備及采掘機斗齒、渣漿泵等損失，每年不少于70億，其中，磨球不少于40 億，襯板15 億，錘頭8 億，斗齒5 億。按照材料消耗重量講，國內(nèi)每年消耗金屬耐磨材料約達300 萬噸以上，其中，磨球消耗近180 萬噸，而冶金礦山消耗的磨球占各行業(yè)磨球消耗總量的70%；球磨機和各種破碎機襯板消耗近30萬噸。

為了提高抗磨材料的耐磨性，科學工作者對抗磨材料進行了大量的研究。耐磨材料發(fā)展可分為三個階段：為普通白口鑄鐵和高錳鋼，第二為鎳硬鑄鐵，第三為高鉻白口鑄鐵。上述耐磨材料在不同發(fā)展階段對降低單位材料消耗起到了非常大的作用，但是材料性能也存在某些問題，如普通白口鑄鐵韌性較低，高錳鋼在低沖擊載荷下加工硬化能力差，高鉻鑄鐵在腐蝕性介質(zhì)的濕磨條件下耐磨性優(yōu)勢不大，同時韌性也顯不足。由于韌性的不足，常常導致研磨體介質(zhì)破碎和剝落，這使得粉磨工序管磨機的生產(chǎn)率降低、研磨效率下降、能耗增加以及磨礦閉環(huán)回路的輔助設備磨損嚴重。因此，人們希望研制更強韌的抗磨材料。

一般情況下，提高耐磨合金的性能是建立在增加合金元素的基礎上，但目前全世界范圍內(nèi)，各種鐵合金的價格猛漲，導致耐磨材料制造成本節(jié)節(jié)攀升。目前我國使用的抗磨材料種類主要是鉻系抗磨材料，如低鉻鑄鐵、高鉻鑄鐵等。而我國是一個鉻資源貧窮國家，90%的鉻鐵需要進口，近10 年，高碳鉻鐵價格翻了4~5 倍。根據(jù)這一現(xiàn)實，開發(fā)適合我國國情的耐磨材料，做到科學的、合理的利用現(xiàn)有資源，為了國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，為了子孫后代，應該珍惜寶貴的戰(zhàn)略資源，開發(fā)少用鉻或不用鉻的材料，代替鉻系耐磨材料。

一、消失模鑄鋼件含碳量高的原因分析因此，本項目擬采用少量合金化和熱處理改性強化的技術措施，開發(fā)含碳化物等溫淬火球墨鑄鐵（簡稱CADI）強韌性耐磨材料，為冶金、礦山、水泥、發(fā)電等行業(yè)提供一種優(yōu)質(zhì)的抗磨材料。