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看完这波钢球知识,你就成专家了!

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发布时间:
2019/03/08
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【摘要】:
钢球无疑是全世界粉碎工业目前,乃至可预见将来的第一大耐磨材料消耗件。根据资料显示,2008年我国国内仅选矿一个行业即消耗了约200万吨各种材质的钢球。

  钢球无疑是全世界粉碎工业目前,乃至可预见将来的第一大耐磨材料消耗件。根据资料显示,2008年我国国内仅选矿一个行业即消耗了约200万吨各种材质的钢球。

  钢球是圆的,发生了物理性变化,有整齐或不规则的圆钢棒材、方钢棒材,经过加热,在达到一定的设定温度下,依靠模具自由锻造成型,现代化的技术最近几年又创造了新的业绩,实现了完全轧机生产、辊锻生产的可喜一步,相信一代又一代的钢球人,还会继续为此奋斗着,因为这是一种乐趣,你只有走进钢球浩瀚的的世界里,就会感触到它不是生硬的铁块,它也是有灵性的、是美的化身,你试想:一个圆圆的钢球游离于球磨机里面,在不停的运转,把大的矿石进行粉碎,贡献于世界,与生活里的一切都紧密的相连,多么如同我们人类的天宫一号、二号一样,在探索着、在运转着。

看完这波钢球知识,你就成专家了!

1、钢球成长过程:

 

我国的钢球制造有着很长的发展历史,从抗日战争时期为适应军械的维修在瓦房店建立了中国第一个轴承生产工厂——也就是现在瓦轴的前身。

 

由于技术落后,无法自己制造钢球,当时也为了控制中国轴承的生产技术,钢球一直都是在日本生产,后运送中国在进行装配。

 

解放前期,瓦房店轴承厂的一些工人不甘落后精神,决定自己制造钢球,在无技术,无图纸,设备非常落后的情况下,自己动手制造出了中国历史上的第一粒钢球,开创了中国钢球的发展史。

 

追溯世界钢球的发展史,要从德国1883年造出了世界上第一台磨球机,虽然外形原始,结构简单,但是开创看人类钢球的制造先河。

 

我国解放后,中央政府为了尽快恢复国民经济,建立了以工业发展的指导思想,建立了一大批骨干企业。

 

但作为金、农机、化工、汽车、拖拉机、机床、军工行业不可缺少的重要配件——轴承,却在技术上,处于非常落后的境地,轴承无可厚非的成为当时重点发展的行业。瓦轴便成为第一批重点发展企业。

 

为了尽快适应发展,不得不从苏联引进当时先进的钢球生产技术和设备,并派出专人到苏联进行学习,50年代在洛阳建立了洛阳轴承厂,标志着我国轴承行业具备系统化、规模化、工业化生产能力。当时收到一些条件限制,主要是苏联生产模式复制的影响,当初从原件生产到装配都有一家企业完成,钢球是轴承重要的组成部件,为满足各大轴承厂的需求,在苏联的帮助下建立专门生产钢球的车间和钢球厂,开始大批量的生产钢球。

 

瓦轴、哈轴、洛轴可以说是中国钢球的发源地。当时他们的设备,工艺相差不大。现在很多企业依然延续着当初的生产工艺:采用冷镦—硬磨的方式。

 

这样就展开了中国钢球史上的六个阶段:

 

第一阶段:中国70年代以前,谈不上工艺而言,简单粗燥;

第二阶段:1971-1983年:主要还是铁削球的生产,工艺简陋落后;

第三阶段:1983-1990年:开始认识到科学的重要,逐步向科学化发展,但钢球的破碎率偏高,在这期间还没有充分认识到钢球内应力的重要性;

第四阶段:1991-2004年,工艺化技术逐步成熟,产品走向世界,碳素钢、合结钢甚至贝氏体钢球开始有了研究,走向市场,有了系统性的钢球淬火工艺,制作螺旋装置的设备,使用盐浴回火技术,并且开创性的开始了技术改造的提升阶段,由传统的煤炭加热方式逐步转变为-煤气发生炉-重油加热炉-天然气加热炉-电炉生产的过程;

前三个阶段尤其是一、二阶段,6m以上的球磨机还刚刚起步,矿山正在逐步崛起,因此,2000年后实际上开始了钢球要产量、要质量的真正阶段。

第五阶段:2005-2010年,带动为产业化生产,提高产量,我国的钢球逐步被世界大型矿山所认可,走向世界,开始走科学化的路子;

第六阶段:2010年至今,发展非常的快,以山东锻造之乡章丘为例,从2000年时的年产一万吨,十几年的发展如今达到三十几万吨,况且技术在不断的刷新,材质在不断的优化,矿山使用的磨机在不断的增大,对钢球的要求也在与时俱进的提高着。

看完这波钢球知识,你就成专家了!

2、钢球为什么会破碎?

 

无论生产钢球的制造商还是在使用钢球的矿山,都会遇到这样一个问题,在球磨机里运转过程中,钢球会出现破碎,为什么会破碎呢-一个根本的问题是内应力:

 

简单地说,内应力就是衡量物体变形的程度、强度、冲击韧性等与物体工作失效相关的物理量;通俗一点讲,内应力就是内部压强,讲到这里先讲一个故事:

 

70年代,笔者刚进工厂时,见工厂内空地上堆放着一堆堆锻造好的工件产品,这些工件看起来已放置很久,因为他们周围长满了杂草。

 

这些锻造好的工件为何不加工,放在那里任凭风吹日晒?

 

于是,我向车间的一位老师傅请教。老师傅告诉我:这是为了消除锻件的内应力。锻件经过锻锤加工,就像揉面团一样,但是面团里面这里多揉一点,那里就会少揉一点,内部组织不均匀,紧密疏松不一致。

 

如果刚锻造完的工件立刻拿到车床去加工,加工完的活拿百分表、卡尺量,尺寸精度完全符合图纸要求,可是过不多久再量,尺寸精度却又不合格了。问题出在那里了呢?就出在锻件的内应力还没有完全消除,在“抗着劲”呢,造成工件的变形。

 

解决的办法就是别急着加工,把工件扔在一边,等它的内应力完全消除了,内部组织结构均匀了,疏松紧密一致了,再去加工,加工出来的工件尺寸就不会变化了,从锻件或钢球消除内应力,我们看到了日常生活中的一些事情,对一些“内应力”较大的事,不要着急立即解决,而应该“冷处理”,搁放一下,让它们“消消气”,释放一下能量,调整一下内蕴,这样才能取得良好的效果。

 

再通俗一点讲内应力就是如同人的涨肚子一样,比如:有的人吃了韭菜,就会涨肚子不舒服,采取的办法两个,一个是迅速吃消食片,使其恢复原状态;第二个就是拉肚子后再恢复原状态;在这里的吃消食片就是消除了应力的作用,拉肚子实际上就是内应力为消除,就要拉肚子才行,针对于钢球就是破碎——

 

既然谈到内应力,就不妨延伸一下,与大家分享一下钢球内应力消除的四种方法:

 

A、回火加热法:采用电炉、气炉、油炉加热---降温;

B、余温回火法:锻造后的钢球,采用保温自然冷却的方法;

C、撞击法:采用球段分离机,滚桶撞击的方式;

D、自然失效法:自然状态,应力消除(车工的故事就是自然失效法);

看完这波钢球知识,你就成专家了!

3、从蒸馒头和卷子的区别说钢球的压缩比问题:

 

现在有一个问题提的好,那就是二十几年之前中国的斜扎技术就已经非常好了,怎么钢球厂没有普及呢,是资金的问题、技术的问题、还是人员的问题,回答是NO,这是一个全面的问题,不能单单从钢球谈起,轧机成熟了,只是设备具备条件,并不等于其他配套的产业都成熟了,比如:圆钢棒料,随着技术的不断推高,新材质的不断推广,近些年才有了对钢球压缩比问题的认识,过去的压缩比不讲究只有几倍,而现在成为钢材棒料主要技术条件之一,最大到十几倍甚至几十倍;对钢球而言,压缩比的高低直接影响到钢球的性能,再举一个通俗的例子:北方人吃的馒头和卷子,同样都可以充饥,效果却不同;一块面团发面后,我们把它一切两半,一块分成五小块然后放入蒸笼蒸熟,就是我们通常吃的卷子,松散无比,犹如面包;另一块同样分成五小块,每块进行不断的柔和,然后放入蒸笼蒸熟,就是我们通常吃的馒头,吃着有嚼劲,麦香味都能品的出来。这足以说明,材料的压缩比是何等的重要。

 

不仅如此,钢球与材质中合金元素也有着非常重要的关系,其影响究竟有多大,感兴趣的朋友,请看下一期的钢球与合金的关系。