矿用耐磨钢球冲击疲劳强度偏低原因分析

随着全球富矿储量的日益减少，以及市场对金属需求的逐步增加，需要处理的矿石量逐年增长，这要求选矿设备规模不断扩大，性能不断提高。选矿的关键流程之一是磨矿，磨矿工艺不断地朝着更加优化的加工流程演变，其明显的趋势是采用大型半自磨机流程，取代传统的碎磨流程，使流程简化，基础建设投资费用降低，生产成本降低，生产效率提高。

东北大学的学者通过宏观形貌观察、扫描电镜分析、能谱分析和显微组织分析等手段对落球疲劳试验时耐磨钢球冲击疲劳强度偏低的原因进行了研究。结果表明：断口平直较规则，无明显塑性变形；裂纹源处呈现“冰糖块”形貌，且部分晶粒尺寸超过100μm，为典型的沿晶界脆性断裂；断口附近存在少量的屈氏体组织，且沿着原奥氏体晶界分布；钢球近表面到断口处的晶粒尺寸明显不均匀，而且断口附近的晶粒较粗大。结合钢球生产工艺分析可知，钢球冲击疲劳强度偏低的主要原因是淬火组织粗大，另一重要原因是回火工序没有有效降低淬火内应力。