專利名稱：落錘機檢驗鑄鐵球抗沖擊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于物理方法測定沖擊功的技術(shù)領(lǐng)域。是對冶金選礦、水泥、電力、化工等工業(yè)球磨機所用的鑄鐵球抗沖擊性能的檢驗方法。
鑄鐵球代替<鑄>鍛鋼球作為磨礦介質(zhì)是近幾年來才形成的一種趨勢。因此，鑄鐵球必須具有較高的耐磨性和抗沖擊性。在球磨機運轉(zhuǎn)過程中，鐵球之間、鐵球與礦料之間的互相碰撞等作用，使鑄鐵球不斷受到?jīng)_擊。所以，鑄鐵球的硬度和抗沖擊的破碎性能是評價鑄鐵球?qū)嶋H使用壽命的兩個主要指標。
美國專利US4375762是用同樣直徑的鑄鐵球在一定高度落下，與另一個鑄鐵球的沖擊，模擬球磨機內(nèi)鑄鐵球的實際運轉(zhuǎn)過程，來檢驗其抗沖擊的片狀剝落及破碎性能。而不同直徑的鑄鐵球則用不同的高度。用這樣的檢驗方法，鑄鐵球受到的沖擊功是變化的，沖擊次數(shù)至少要600次，多的甚至達到1800次以上。檢驗時間長，要用復(fù)雜的儀器，效率低。在球磨機內(nèi)鑄鐵球的實際運轉(zhuǎn)過程中，鑄鐵球的破碎比片狀剝落的危害性大得多。事實上，鑄鐵球易于脆性破碎，而片狀剝落的情況較少。所以，在同樣鑄鐵球硬度的條件下，只要檢驗鑄鐵球抗沖擊破碎性能即能評定其實際使用壽命。
國內(nèi)現(xiàn)在對鑄鐵球的材質(zhì)優(yōu)選、鑄造工藝的合理制定都正在尋求一定的規(guī)范，特別是對鑄鐵球的抗沖擊破碎性檢驗各行其事。有用澆注鑄鐵試棒檢驗沖擊性能，有用人工打大錘砸開鑄鐵球的次數(shù)，還有將鑄鐵球從一定高度落下砸開鑄鐵球的次數(shù)等不同指標來評價鑄鐵球的抗沖擊的破碎性能。
雖然澆注的鑄鐵試棒可以檢驗出材質(zhì)的抗沖擊性能，但同樣材質(zhì)的鐵水因澆注工藝、鑄型條件以及鐵水處理方法不同，可能得到質(zhì)量差別很大的鑄鐵球。但是，其鑄鐵試棒的材質(zhì)性能可以是相同的。一些鑄缺陷如氣孔、縮孔、夾渣、合箱錯位、鐵球激冷層太深等影響抗沖擊性能的因素都是鑄鐵試棒性能反映不出來的，即檢驗出的鑄鐵試棒抗沖擊性能不能代表鑄鐵球的實際情況。用人工打大錘砸鑄鐵球，每次用力不盡相同，砸鑄鐵球的落點也不同，即砸球的次數(shù)不能確定所用的沖擊功。將鑄鐵球從一定高度落下，砸在地面上的鋼板上，因為鑄鐵球可能有合箱錯位、皮下氣孔等不同鑄造缺陷的存在，鑄鐵球在鋼板上的回彈高度及次數(shù)、方向不盡相同，即砸球的次數(shù)也不能確定所用的沖擊功，這些檢驗方法都有其局限性，不能正確地反映鑄鐵球抗沖擊的破碎性能。所以生產(chǎn)廠得不到控制鑄鐵球抗沖擊的確切質(zhì)量數(shù)據(jù)，對用戶來說，許多劣質(zhì)易碎鑄鐵球混入球磨機內(nèi)，磨礦介質(zhì)耗量增加，嚴重時會影響球磨機產(chǎn)量和正常運轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的目的是，針對上述問題，提出一種能正確反映鑄鐵球抗沖擊性能的迅速、可靠、簡易的檢驗方法。
鑄鐵球在球磨機內(nèi)真實工作狀況，是在小能量沖擊和磨損條件下工作的。用鑄鐵球一次沖擊破碎的沖擊功仍不能反映其抗沖擊性能。因此必須對鑄鐵球進行多次沖擊，直至鑄鐵球破碎為止。而且鑄鐵球每次接受的沖擊功應(yīng)該是固定的。
本發(fā)明所提出的一種檢驗鑄鐵球抗沖擊的方法是對鑄鐵球進行多次沖擊，直至鑄鐵球破碎為止，其特征是，用落錘機作試驗機，讓落錘從某一高度落下，其位能轉(zhuǎn)變?yōu)閷﹁T鐵球的沖擊功，在一定量的沖擊功作用下，實現(xiàn)對鑄鐵球進行多次沖擊的抗沖擊的破碎試驗。
本發(fā)明所用的落錘機如附圖
所示，被檢驗的鑄鐵球3置于球座2上，落錘4靠卷揚機1卷起鋼繩將其升高，當落錘4升到某一高度H時，落錘吊鉤被碰撞脫鉤使落錘4沿機架導(dǎo)槽自由落下，完成對鑄鐵球的一次沖擊，然后放下落錘吊鉤也靠碰撞落錘吊鉤自動鉤住落錘4，再進行另一次沖擊。如此重復(fù)多次，即可對鑄鐵球進行多次沖擊直至破碎。破碎前所受的沖擊次數(shù)用記數(shù)器記數(shù)。
落錘4重量G與落下高度H是固定的。雖然落錘4的沖擊功有一部份消耗于落錘機的振動，落錘4下落中導(dǎo)軌與導(dǎo)槽的磨擦以及鑄鐵球受沖擊時跳出球座所需動能等，但整個系統(tǒng)消耗的沖擊功ω可以看成是恒定的。因此鑄鐵球在破碎前每次吸收的沖擊功W也是恒定的。
即W＝GH-ω
W對于同一落錘機為恒定的常數(shù)。
本發(fā)明與同類現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下列優(yōu)點1.用本發(fā)明方法檢驗鑄鐵球抗沖擊性能，能準確定量地反映出鑄鐵球本體抗沖擊的破碎性能，與鑄鐵球本體硬度及鑄鐵球內(nèi)硬度降落值綜合起來即可完整地評價鑄鐵球的實際使用壽命。
2.本發(fā)明使用的落錘重量比鑄鐵球重量大得多，而且落錘形狀是是固定的，所以沖擊功自始至終是衡定的?？梢栽谕葪l件下以很少的沖擊次數(shù)評價不同直徑鑄鐵球的實際使用壽命。
3.本發(fā)明的操作方法迅速，效率高。只要用簡單的試驗機便可進行檢驗。
本發(fā)明用過兩種沖擊功，對不同的鑄鐵球進行抗沖擊的破碎性試驗，落錘的沖擊功計算見表一。
不同落錘的沖擊功計算表一
幾種鑄鐵球抗沖擊的破碎性能與鑄鐵球質(zhì)量分析列于表二。
從檢驗中得出，在落錘沖擊功為250焦耳時，如鑄鐵球破碎前的沖擊次數(shù)低于20次，它進入球磨機后很快就會發(fā)生破碎。如鑄鐵的破碎前沖擊次數(shù)高于30次，硬度也較高，在使用中，它不僅不發(fā)生破碎，而且鑄鐵球的消耗也很低。在采用本發(fā)明時，還可根據(jù)球磨機及各種礦料情況，選取不同的落錘沖擊功來對鑄鐵球進行檢驗。經(jīng)過檢驗及使用結(jié)果認為，當鑄鐵球直徑小于60mm時，在250焦耳沖擊功下，其破碎前沖擊次數(shù)應(yīng)高于25次;鑄鐵球直徑為80～120mm時，在1000焦耳沖擊功下，其破碎前沖擊次數(shù)應(yīng)高于20次。這樣，在使用中才能保證鑄鐵球在球磨機內(nèi)無破碎或只有極少量的破碎。
權(quán)利要求
一種檢驗鑄鐵球抗沖擊的方法，對鑄鐵球進行多次沖擊，直至鑄鐵球破碎為止，本發(fā)明的特征是，用落錘機作驗驗機機，讓落錘從某一高度落下，其位能轉(zhuǎn)變?yōu)閷﹁T鐵球的沖擊功，在一定量的沖擊功作用下，實現(xiàn)對鑄鐵球進行多次沖擊的抗沖擊的破碎試驗。
全文摘要
落錘機檢驗鑄鐵球抗沖擊的方法是用物理方法檢驗其抗沖擊性能。鑄鐵球代替鍛鋼球作為冶金選礦、水泥、電力、化肥等工業(yè)球磨機的磨礦介質(zhì)，所以鑄鐵球必須具有較高的耐磨性和抗沖擊性。鑄鐵球的硬度和抗沖擊破碎性能是評價鑄鐵球質(zhì)量的兩個主要指標。本方法是讓落錘機的落錘從某一高度落下，對鑄鐵球進行多次沖擊直至破碎，檢驗鑄鐵球的抗沖擊破碎性能。因此，可以評價鑄鐵球的實際使用壽命。
文檔編號G01N3/30GK1032077SQ8710629
公開日1989年3月29日 申請日期1987年9月10日 優(yōu)先權(quán)日1987年9月10日
發(fā)明者余自甦, 馬澤彬 申請人:冶金工業(yè)部攀枝花鋼鐵公司鋼鐵研究院