耐磨材料范文

导语：如何才能写好一篇耐磨材料，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

痴心报国不言悔

1982年9月，作为吉林省蛟河市偏远山区农村中学的高中毕业生，张福成以优异的高考成绩被燕山大学的前身――东北重型机械学院金属材料专业录取。大学期间，私下里他曾听到一些同学对专业前景的“描绘”：毕业后只能到辅助部门工作，不仅没有发展前途，而且将终日在粉尘和高温的恶劣环境中工作。张福成却认为，“行行出状元”，只要是国家的发展建设需要，就不应计较个人的得失。尤其是他从专业课上得知：全世界每年因磨损就消耗掉200万吨以上的奥氏体锰钢。他越发坚定了努力学好专业知识，在金属材料专业领域有所作为的坚定信念。从此，张福成便与耐磨材料结下了不解之缘。本科毕业论文的题目，他选的是耐磨材料方面的；硕士、博士研究生的研究方向，他仍选择了耐磨材料。1986年本科毕业时，当时实行的是统招统分的政策，张福成在全专业四年总成绩排名第一，但他毅然放弃了到北京和上海工作的机会。读硕士和博士研究生时，他没有选择当时一些人趋之若鹜的热门专业，也经受住了“下海经商”大潮的巨大诱惑，始终默默地在被有些人看不上眼的耐磨材料领域里上下求索，潜心钻研，一点一滴地打下了坚实的专业基础。

1986年，正在燕大读研究生的张福成参与了硕士生导师郑炀曾教授承担的国家“七五”重点攻关项目“湿式中硬矿特大磨球机衬板材料的研究”的科研工作，也开始了他在耐磨材料领域不断拼搏进取的科研生涯。研究耐磨材料需要经常做磨损试验，试验中作为磨料的石英石会产生大量的粉尘，长期在这种环境中工作容易得矽肺病。从1988年至1998年，张福成教授整整与石英石粉尘打了10年的交道，经常是每天1 O多个小时的磨损试验一做就是半年。从事耐磨材料的研究，还要经常到工作环境恶劣的水泥厂、炼钢厂和矿山做现场试验，有时还要冒意想不到的风险。1994年的一天，张福成教授正在山东的一个钢厂的炼钢炉前作现场实验，投入炼钢炉的废钢铁中混入了一发旧炮弹。若不是突然停电，张福成和同伴将面临不堪设想的后果!从小在农村艰苦的劳动生活中磨炼出的坚强意志和吃苦耐劳的品格，使张福成在科研工作中遇到的各种困难面前总是从容不迫，知难而进。

22年来。正是凭着坚韧不拔的意志和科学的创新精神，张福成在耐磨材料领域的科研能力和水平不断提高，并取得了丰硕的科研成果，从而奠定了他在我国耐磨材料领域中举足轻重的地位。作为课题负责人或主要完成人。他先后完成了国家“七五”、“八五”攻关项目，国家“973”项目和省部级以上的科研项目二十多项。在耐磨材料的理论研究方面，他提出了“耐磨奥氏体锰钢中合金元素原子呈短程有序偏聚分布”的理论，圆满地解释了学术界近百年来在奥氏体锰钢研究领域中一直有争议的一些理论问题，如加工硬化机制、耐磨机理及其中的应变诱发马氏体相变机制等。根据这个理论，张福成教授又设计了新型耐磨材料――新型耐磨奥氏体锰钢，其耐磨性比原普通高锰钢提高1倍以上。这种新型耐磨材料已被全国的五十多家企业采用，用于制作球磨机衬板、铁路辙叉、齿板、破碎篦、铲齿和履带板等各行业急需的耐磨零部件，累计为国家创造利税6亿元，取得了显著的经济和社会效益。这项成果先后获得2002年国家科技进步二等奖，2000年中国高校科技进步一等奖。

随着铁路运输事业的发展，高速、重载、跨区间无缝线路已成为发展的必然趋势。这对铁路辙叉的使用寿命和结构形式提出了新的更高的要求，然而，其中有许多技术问题十分棘手，它们已经成为铁路运输事业发展的瓶颈和障碍。

高锰钢辙叉和高碳钢钢轨的焊接是我国铁路实现全面提速的关键技术之一，国际上只有法国和奥地利拥有该项技术的发明专利。从1997年起，始终在耐磨材料领域不懈地探索的张福成教授又毅然承担了国家科委重点攻关项目――“高速铁路用高锰钢辙叉与碳钢钢轨焊接”这一长期困扰着材料焊接领域发展和全国铁路大提速的难题。此前，我国的几十家科研单位曾进行了20多年的研究，但始终没有取得突破性的成果。高碳钢焊接要求缓冷，以防止热影响区出现马氏体和产生大的热应力。然而，高锰钢焊接却要求快冷，以抑止奥氏体晶界的碳化物析出。否则会产生热裂纹和韧性急剧下降的后果；同时，两种材料的热物理性能差异很大，直接焊接将导致接头处产生很大的内应力，不仅降低接头的强度和韧性，而且严重降低其疲劳寿命。因此，高锰钢辙叉与高碳钢钢轨焊接技术一直是制约我国铁路提速的难题之一。

在攻关的过程中，张福成教授查阅了国内外关于焊接技术的最新理论，做了上百次的等离子焊、铸焊、氩弧焊等试验，经过5年的反复研究后终于提出了利用材料性质梯度过渡的思路。并设计了一种物理性质和组织结构介于高锰钢和高碳钢之间的材料作为焊接材料，并优化出焊接速度快、自动化程度高、焊接质量稳定的闪光焊接方法作为高锰钢辙叉与碳钢钢轨的焊接技术；同时对高锰钢进行特殊的变质处理，降低晶界碳化物析出和液化裂纹形成的倾向，从而发明了高锰钢辙叉焊接技术。高锰钢辙叉焊接技术使高锰钢辙叉使用寿命进一步提高60％以上，平均过载量从1.8亿吨提高到3.0亿吨以上，最高达到5亿吨以上，减少了火车对铁路路轨的冲击。提高了铁路路轨和火车的使用寿命。高锰钢辙叉焊接技术的发明使我国成为世界上第三个自主拥有该项技术的国家，在我国铁路全面提速中发挥了重要作用。与法国和奥地利两个国家的技术相比，张福成教授发明的技术具有综合成本低、工艺简单和性能优异等特点。2001年，在秦岭隧道建设项目验收会上，铁道部科技司的一位领导对参会的近百名铁道部所属院校和科研单位的科研人员讲话时说“铁路辙叉焊接项目，铁道部曾经给一所大学和铁道部研究部门800多万元进行开发研究。最终没有搞成，而只给了燕山大学12万元，项目就搞成了，所以，今后我们要加强路内路外科研单位的项目合作。”铁道部组织的成果鉴定委员会认为：这项成果“是我国高锰钢与钢轨焊接技术的重大突破”，“填补了国内空白，总体技术水平达到国际先进水平”，“它为实现我国高速、重载、跨区间无缝线路的技术跨越创造了条件”。这项技术在近几年的国际招标中连续几十次中标，已成为我国高锰钢辙叉焊接采用的唯一技术，并在中铁山桥集团有限公司投产，产品出口加拿大、澳大利亚、新西兰、伊朗、印尼、委内瑞拉等十几个国家和香港地区，仅高锰钢辙叉一项年产值就达8000余万元，出口创汇450万美元。

近几年来，继发明高锰钢辙叉焊接技术之后，张福成教授在铁路辙又用材研究领域又连续取得了一系列新的研究成

果：纯净高锰钢辙叉制造新技术、高锰钢辙叉爆炸硬化技术、锻造高锰钢辙叉制造技术、含氮高锰钢辙叉用钢、高锰钢辙叉与碳钢钢轨焊接材料及其制造技术、高锰钢辙叉专用堆焊材料及其制造技术和铁路辙叉用贝氏体钢及其制造技术等。目前，这些新成果中的大部分已被应用在我国和外国的提速或高速铁路线路中。

20多年来，张福成教授先后主持了二十几项国家“七五”、“八五”攻关项目、国家“973”项目、国家自然基金项目、国家重点攻关项目、国家中小企业创新基金项目、铁道部重点攻关项目和河北省自然基金项目，并在国内外学术刊物上100余篇，获得国家发明专利16项。

呕心沥血培育创新型人才

在科研领域不断勇攀高峰，取得累累硕果的同时，从1989年研究生毕业起就承担教学任务的张福成教授也无愧于人民教师的光荣称号。张福成教授认为，大学是培养创新型人才的摇篮，作为一名高校教师，在不断地提高自身素质的同时，还应自觉主动地改革教学内容和教学方法。为社会培养出更多的高素质创新型人才。在长期的教学工作中，无论是对待本科生还是对待研究生，他都坚持高标准、严要求。他以严谨的治学态度和敢为人先的胆识，大胆地进行教学内容和方法的改革。在讲授每一门专业课前，他都认真地查阅大量文献资料。并结合自己的科研工作，把国内外最新的科研动态和成果写进讲义；讲课时，他总是结合教学内容，毫无保留地把自己多年从事科研工作的成功经验传授给学生。为培养学生的科技创新能力，根据当代科技发展呈现多学科交叉的趋势，结合学生的实际情况，张福成教授鼓励、引导学生不断拓展自己的知识面，使自己的视野更开阔，为走上工作岗位后的科技创新活动打下坚实的基础。

根据自己多年从事创新性科研工作的切身体会，张福成教授十分重视培养学生的动手能力。在金相实验技术课的教学中，他发现，长期以来，金相实验技术课的教学一直沿用传统的课堂讲授为主、实验教学为辅的方法，而忽略了金相实验技术课是让学生掌握金属试样的制备及组织分析方法，了解相关实验设备的原理及应用技术的主要目的。以致使学生在金相实验技术课结业时，从试样的制备到金相组织的分析能力都达不到应有的要求。张福成教授看在眼里，急在心上，他决心改变这种现状。经过认真的思考和充分的准备，从1996年秋季起，张福成教授在实验室的老师们的支持和配合下，开始了改变传统的教学方式的改革实践。他把金相实验技术课的课堂直接搬到实验室，由具有丰富实验经验的实验教师现场指导、讲解实验。然后他再对较深的理论进行课堂讲解。他在实验室讲课时，坚持以培养学生动手能力为主，讲解为辅的原则，对学生在实验过程中出现的问题再进行讲解，使学生既锻炼了动手能力，又提高了观察问题、发现问题、分析问题的能力。金相实验技术课教学改革的实践证明，学生的动手能力和金相组织分析能力明显地得到了提高。

20年来，张福成教授讲授的专业课始终受到本科生和研究生的欢迎。许多本科生由此对专业产生了兴趣，许多人毕业后考上了研究生。张福成教授指导培养的研究生知识面广、基础扎实、科技创新能力强，不少人目前已成为国内材料科学研究领域的骨干。

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[关键词]水泥生产；机械耐磨材料；优化选择

中图分类号:tq 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)07-0061-01

1.前言

我们知道，水泥生产中存在着各种各样的机械磨损情况，由此而消耗的金属材料数量巨大，不仅浪费了大量的金属材料，增加了生产成本，还在提高了水泥生产的社会成本和环境成本。相关统计结果显示，我国每年因为水泥生产而直接浪费的钢材大约在二百万吨左右。合理选择耐磨材料能够在很大程度上降低水泥生产的金属材料损耗，既有效节约了钢材资源，又提高了水泥生产企业的经济效益。

2.水泥生产中机械磨损原因

导致水泥生产中机械磨损的原因较多，但是依据导致机械磨损的不同原因将机械磨损划分为三种类型，即粘着磨损、磨粒磨损以及其他原因导致的磨损，其中磨粒磨损是最为常见的磨损原因。具体而言：

第一，粘着磨损。高温粘连是导致粘着磨损的主要原因之一。水泥生产中存在着较多高速而且荷载较重的工作状态，其中处于相对运动下的工作表面有时会因为温度瞬间升高而出现粘连问题，工作表面的高速重载荷工作加上高温粘连会撕裂工作表面，导致工作表面的严重损伤。在生产实际中，大型磨机的传动齿轮工作表面常常会出现粘着磨损问题，特别是在高速段齿轮传动表面，更加容易出现粘着磨损问题。

第二，磨粒磨损。磨粒磨损在水泥生产当中非常常见，存在于所有的处于工作状态下的相对运动的工作表面当中。处于相对运动状态下工作表面会处于持续损失状态中，经过较长的工作时间之后，便会出现严重的磨损状态。水泥生产过程中存在着很多不同的工况，并且被磨材料的受力状态也有差异，所以我们通常将磨粒磨损划分为三种具体的磨损情况，即低应力挫伤磨损、高应力冲击磨损以及凿削磨损。详细来讲，低应力挫伤磨损是水泥生产输送装置的多发磨损问题，特别是对于hl型斗式提升机的上下托轮与链环、螺旋输送装置中间轴等，非常容易出现低应力挫伤磨损；高应力冲击磨损是水泥生产中水泥磨的多发问题，尤其是是水泥磨的衬板、钢球等非常容易出现高应力冲击磨损；凿削磨损是水泥生产中反击式破碎机和锤式破碎机的多发问题，尤其是在破碎机的反击板、锤头等非常容易出现凿削磨损。

第三，其他原因导致的磨损。除了粘着磨损、磨粒磨损之外，低强度导致的塑性变形、高温导致的氧化烧损同样也是水泥机械磨损的原因之一，但是发生几率相对于粘着磨损、磨粒磨损较低。

3.水泥机械耐磨材料的优化措施

第一，金属的合理合金化。水泥机械耐磨材料的选择必须要确保其具有基本的使用性能，在这个前提之下，建议在选择铁合金的时候，应该选择那些成本比较经济、我国蕴藏量较多的金属元素进行合金化处理。如此一来，我们不仅获得了具有良好使用性能的耐磨材料，满足了水泥生产的基本要求，同时也节约了资源、降低了企业的生产成本，获得了更好的环境效益和经济效益。举例来说，锤式破碎机在化工领域、矿山领域、建材领域当中主要用于将最大粒度为600至1800mm的石灰石、岩石等破碎脆性、中硬、含水份不大的物料进行破碎处理，将其破碎为低于25mm的原料。一般而言，锤式破碎机所作业的物料抗压强度不超过140mpa，具有大体相近的工况，在此前提之下，我们可以根据耐磨件锤头的大小来合理选择锤头的材质。简单来说，不超过20公斤的比较小的锤头建议选择高韧性高铬铸件或者低碳中合金钢；而对于超过50公斤的比较大的锤头则建议选择标准高锰钢，加铬镍合金化高锰钢或超高锰钢。另外，我们还应该高度注意选择采用vc复合奥氏体耐磨钢的锤头，这种加工工艺使得锤头具有非常优秀的耐磨能力，使得锤头同时具备了高度耐磨能力、较强韧性的综合素质。vc复合奥氏体耐磨钢的耐磨性能是高铬铸铁五倍左右、是mn 13的六倍左右，有效延缓了锤头的磨损进程、延长了锤头的使用周期，能够让企业获得更好的效益。

第二，整体效果的最优化。整体效果的最优化是实现水泥

械耐磨材料的优化措施的纲领性原则，同时也是一个非常重要的指导性原则。主要是指，我们所选择的耐磨材料能够依照不同的使用工况进行耐磨等级的合理划分，不采用高耐磨等级的材料进行底耐磨等级的作业。这要求我们能够正确地分析水泥机械耐磨材料的磨损原理及其使用的具体工况条件，能够在最佳情况下发挥出最佳的效果。这样不仅能够有效降低了材料的磨损，节约了水泥生产的能耗，同时也节约了能源，获得了更好的经济效益。

第三，不同工作状况下推荐使用的金属材料。（1）首先，水泥生产中低应力挫伤磨损的工况条件很多，同时可以选用的金属材料也十分广泛，只要设计合理，热处理方法得当，均能起到耐磨损的效果。以hl型斗式提升机链环用的材料为例，建议选用25mnv低合金结构钢。（2）其次，水泥生产中的水泥磨一、二仓的钢球和衬板等受高应力冲击磨损，推荐使用高格铸铁作为耐磨金属材料。高铬铸铁：含铬量在12%-19%，含碳量在3%-3.5%，外加一些极少量的其它合金成分，铸造成型后经热处理获得的是马氏体金相组织。这种金相组织具有极高硬度，达到hrc 56-62，十分耐磨损。但高铬铸铁不适宜凿削磨损工况条件，因为在高冲击力载荷作用下，其冲击韧性（ak值）不能满足工作要求，易发生脆性断裂。（3）最后，可以使用25mnv低合金结构钢，这种钢以碳co、23%-0.29,锰mn：1.43%，钒v微量。这种金属组织具有较好的韧性，能很好地吸收高载荷冲击能量而不发生剥离，但硬度值很低，一般只有hb170-220，是不耐磨的。高锰钢在使用过程中能表现出极强的耐磨性能是因为在高冲击载荷作用表面发生形变，在工作表面产生晶格错位，而使工作表面产生冷作硬化现象，使表面硬度迅速提高达到hrc 450-550，从而提高了耐磨性。

4.结束语

本文首先分析了水泥生产中机械磨损原因，让人们对其有一个大体了解，而后给予了水泥机械耐磨材料的优化措施，包括金属的合理合金化、耐磨材料能够基于现实技术条件批量生产、具有良好的技术经济效果以及整体效果的最优化，比较系统地探讨了合理选择水泥机械耐磨材料的问题，希望能够对相关人士有借鉴和启发意义。

参考文献

[1] 辛振武.水泥机械耐磨材料的选择[j].散装水泥，2008，（01）：125-126.

[2] 刘芳，周科朝，李志友.高韧高强铁基粉末冶金耐磨材料的制备[j]. 金属热处理，2009，（04）：155-157.

[3] 李永志.分级破碎机破碎齿耐磨材料的发展现状及展望[j].煤矿机械，2009，（09）：51-54.

[4] 关成君，周平安.立磨用耐磨材料与抗磨技术[j].中国水泥，2009，（10）：152-153.

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关键词：可塑料；耐火材料；流化床；防磨

1 概述

锅炉（设计煤种）主要参数如下：

锅炉型号：DG1100-17.4/Ⅱ2型，过热蒸汽流量：1100t/h，过热器蒸汽压力：17.5MPa，过热器蒸汽温度：541℃，再热蒸汽流量：916.413t/h，再热器蒸汽压力：3.807MPa，再热器蒸汽温度：541℃，省煤器给水温度：280.7℃，排烟温度：135℃，锅炉效率：92.37%。

2 技术背景

循环流化床（CFB）锅炉炉膛内部的物料处于不停的流态化的状态。入炉煤颗粒直径一般控制在10mm以内，石灰石通过落煤管侧管道以及返料器管道已高压气体打入炉内，加入的煤矸石颗粒、石灰石与床料进行强烈掺合。物料在炉膛内部螺旋上升并在四周程贴壁下流的内循环方式，以及通过旋风分离器、返料器返回炉膛的外循环模式。在内、外循环的过程中伴随着大量的物料流动，流化床锅炉物料颗粒度大、流速快，造成的磨损不可忽视，在实际运行中我们发现绝大多数爆管现象都是磨损造成。因此，若耐火耐磨材料的检查和施工质量严重的影响CFB锅炉的正常运行。

3 多发磨损部位

（1）水冷平弯头部位。此部位多出现耐磨料龟裂脱落现象，曾因运行中可塑料脱落，物料集中冲刷此部位，导致爆管。检修中适当加强抓丁、固定耐热钢筋密度，在可塑料修补后及时烘干可有效控制裂纹和脱落现象的发生。

（2）耐磨耐火料与水冷壁结合的边缘部位。此部位亦多发生管壁侧磨损。原因第一，耐磨耐火料边缘收口角度不合适，导致在此部位铁壁下流的物料与上升物料交汇，形成上旋涡流，导致结合处管壁磨损加剧；第二，侧面收口位置不合适，导致可塑料与关闭之间形成夹缝，下落物料在夹缝中流速加快导致磨损加剧。通过历次试验，证明可塑料收口在75-90°所带来的磨损最小，侧面收口应在鳍片上或超过水冷壁管一半效果最佳。

（3）偶发性耐磨耐火材料脱落或开裂现象，多发生在大面积墙面、筒壁、布风板等位置，由于浇注料体量较大，膨胀收缩量增大，造成开裂现象。适当增加抓丁密度和严格控制烘炉曲线能够较好的控制裂纹。

4 耐磨耐火材料选择

本厂主要使用无锡宜刚炉窑工程有限公司生产的耐磨耐火材料，品种主要为耐磨可塑料、耐磨浇注料以及少量的保温料。

4.1 耐磨可塑料

我们广泛采用可塑料、固化剂、粘结剂分开包装，现场调配的生产工艺。施工时应首先整理场地和工具并划定工作地点，工作场所应开阔通风。加入主料和粘结剂，充分搅拌达施工要求，粘稠度应合适。固化剂加入量可视环境温度固化时间适当调整，天气干燥根据初凝时间适当减少，如修补如落煤管、落闸管等高温、小体积部位，凝固时间很快，可不加或少加凝固剂，可塑料能够在短时间内自行凝固并达到要求强度。可塑料施工时间为30～60min，固化初凝后的材料不能再次使用。

4.2 耐磨浇注料

本厂耐磨浇注料采用A料、B料分开包装，在施工现场进行掺混搭配，使用配合比为1袋A料配2袋B料，配比均匀后加水混合，根据气温和现场施工要求决定搅拌量，混配后的浇注料在规定时间内用完，存放时间不宜过长，一般不超过2h，材料发生凝固反应后不得继续使用。

5 检修工艺

5.1 耐磨耐火材料施工要求

（1）施工前，保证敷设部位清洁，若使用可塑料修复，应适当涂刷粘结剂。

（2）对材料的振捣要均匀。若施工部位深度较大，应从下到上分层灌注或填料，每层完成后均需进行振捣和压实，保证内部无空洞部位（空洞部位在运行中往往出现严重超温现象），材料初凝后用小锤或硬物进行全面的敲击检验，响声为沉闷为已密实合格，若声音洪亮并伴有延音即为内部存在空洞，应将对应部位外刚板割除，对空洞部位重新添补。

（3）若施工面积较小，宜采用手工填补的方式进行修复，在修复前应仔细检查是否需要加焊抓丁；若修补面积较大，应灌填浇注料，施工后表面应平整、光滑，尺寸应符合图纸要求。

5.2 抓丁和耐热钢筋施工要求

在耐磨耐火材料施工前，应先进行锚固件焊接，本厂多采用“Y” 型钉和“V”型钉，炉内吊屏下部、特殊部位（让管部位、产生形变部位及物料流向改变部位等）、严重磨损部位等一般配制Φ6mm的“V”型钉进行固定，材质1Cr18Ni9Ti或更高。需要指出的是，原管屏一般采用10mm销钉，但实际检修中我们发现，在施工过程中销钉易脱落，脱落的销钉会带走管壁组织，导致管壁变薄甚至破坏，为了降低风险提高安全保障，我们在施工过程中基本采用“V”型钉在鳍片上焊接的方式，经过大量的运行实践表明，这种方法更加安全和可靠。焊接前对抓丁选型，严禁代用和错用，并严格控制间距，本厂6mm“V”型钉间距一般控制在70-100mm，350mm“Y”型钉一般控制在150-200mm。

5.3 烘炉

5.3.1 耐磨耐火材料的养护与烘烤直接影响锅炉运行过程中的使用性能。施工后材料内含有大量的水分。在升温过程中，蒸汽不断析出并积累，蒸汽析出过多、过快，就会发生材料鼓包、裂缝甚至脱落现象；其次若烘炉温度和时长不够，易存在残留水分，在运行过程中材料也会发生裂纹和脱落。因此，耐磨耐火材料的烘烤是施工结束后的一项重要工作。

5.3.2 若修补面积较小，可用烘枪进行烘烤，烘烤过程中应适当控制温度，若工期较长，亦可自然风干，时常已超过72h为宜。在启炉前需检查耐磨耐火材料是否有龟裂现象。

5.3.3 若炉内大面积更换施工，应制定专门的烘炉方案，参考过程如下。

（1）烘炉启动

a.启动点火风道燃烧器小流量枪，首先以低油压、小油量投运，稳定后，逐渐将供油量加大，严格依照温升曲线进行升温和保温；b.启动风道燃烧器大油枪，以低油压、小油量低烟温投运，燃烧稳定后，逐渐加大油量，严格依照温升曲线进行升温和保温。

（2）布置和数量

点火风道2只油枪，一大（1.2t/h）一小（0.8t/h），每侧2只。

（3）烘炉曲线

a.以温升速率≤20℃/h，升温至130±20℃恒温12小时；b.以温升速率≤20℃/h，升温至230±50℃恒温12小时；c.以≤30℃/hr降温速率进行降温；d.降温至80℃后打开人孔门进行降温；e.烘炉结束拆除炉内支架及隔墙，内部清扫干净。

6 结束语

330MW流化床机组燃烧性能在实际操作中大体可以达到设计预想，但运行周期往往得不到保障多发泄漏、爆管事故，通过大量实践我们发现，出现类似问题的多发原因是磨损量过大，主因就是耐磨耐火材料在选型和施工工艺存在问题。因此耐磨耐火材料的正确选型，尤其是材料的施工工艺控制都非常关键。

参考文献

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1、一般最常见的是PS—聚苯乙烯发泡塑料；

2、也有PU—聚氨酯做的发泡塑料,一般聚氨酯发泡塑料主要作为海绵；

3、常见的还有PE发泡的一些产品；

4、其实重要的是看这种材料在发泡后，产生的材料力学强度是否能够达到要求，目前除此之外，还会要求材料的抗溶剂、抗腐蚀性、抗老化程度、抗辐射程度（主要是考虑到材料在太阳光照射下是否会降解，其中主要原因是太阳光中的紫外部分）等方面，当然在满足上述情况下的发泡材料最好还要具备阻燃性高，成本低廉，加工工艺要求简单等等。

（来源：文章屋网 ）

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关键词：装载机；铲斗；耐磨性；耐磨材料

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.011

0 引言

装载机是一种常见的土石方工程机械设备，广泛应用于采矿、土方、林业、采石、物流、水泥、市政、垃圾填埋、农业、港口、能源行业、钢铁行业、城市建设等工程建设，主要作用是将各种物料从一个地点转运至另一地点。物料转运具体如何实现，取决于被转运物料的类型，及使用的工作机具类型。在大多数情况下，装载机配装的工作机具是铲斗，用于铲掘及转运物料。装载机铲斗，作为直接接触工作物料的工作机具，耐磨性是一项非常重要的性能，也直接关系到客户的使用成本。

在铲斗铲装、卸料过程中，与工作物料直接接触的部件主要有铲斗斗体板，刃板、斗齿等，磨损形式主要为磨粒磨损及表面疲劳磨损。例如在工作过程中，铲斗刃板与工作物料直接接触，物料与刃板之间的相对接触、运动，刃板表面与工作物料中的硬质颗粒或硬质凸出物相互摩擦引起表面材料损失，即产生磨损。

1 常用耐磨材料介绍

（1）铸造耐磨材料。铸造耐磨材料按照发展历史，主要分为高锰钢耐磨材料及各类合金钢耐磨材料。

1）高锰钢耐磨材料。高锰钢耐磨材料，优点为韧性极好，在强冲击条件下产生加工硬化。缺点为易塑性变形，不耐磨。目前，高锰钢、合金高锰钢用于铲斗焊接齿座等； 2） 合金钢耐磨材料。目前，装载机铲斗斗齿、齿座、齿尖等都大量选用了合金耐磨钢材料。合金钢主要是调节钢材中的碳、硅、锰、铬、镍、钼、硼等元素含量，并配以合适的热处理工艺，改善钢材的综合机械性能，以实现结构件中的各种性能要求。由于合金钢性能优越，配方灵活，在行业内应用非常广泛。

（2）非铸造耐磨材料。由于铸造工艺对环境影响很大，随着国家对环保要求的提高，铸造耐磨材料的应用受到限制，非铸造耐磨材料开始逐渐研发并应用，目前使用较多的非铸造类耐磨材料有耐磨钢板、硬面堆焊等，具体介绍如下。

1）耐磨钢板。目前，装载机铲斗主刃板、副刃板等都大量选用了耐磨钢板材料。耐磨钢板主要是调节钢材中的碳、硅、锰、铬、镍、钼、硼等元素含量，并配以合适的热处理工艺，改善钢材的综合机械性能，以实现结构件中的各种性能要求。由于耐磨钢板性能优越，配方灵活，在行业内应用非常广泛； 2）硬面堆焊耐磨钢板。硬面堆焊钢板是指，在普通材料基板表面上堆焊一层高铬合金而形成的耐磨钢板。硬面堆焊钢板硬面层表面密布许多小裂纹，可释放焊接应力，同时可实现弯曲成型。

2 装载机铲斗典型易损件耐磨材料选择

（1）斗体板。磨损机理：在铲斗铲装、运输、卸料过程中，物料与斗体板直接接触，物料与斗体板之间的相对接触、运动，刃板表面与工作物料中的硬质颗粒或硬质凸出物相互摩擦引起表面材料损失，即产生磨损。磨损形式主要为磨粒磨损及表面疲劳磨损。普通铲斗的斗体板，一般选择国标Q345材料，对于普通物料已能满足耐磨性及使用寿命需求。

（2）刃板。磨损机理：在铲斗铲装、卸料过程中，物料与刃板直接接触，物料与刃板之间的相对接触、运动产生磨损。刃板材料通常选用一般选用铸造合金钢或耐磨钢板，行业内常用的材料有铸造合金钢、普通耐磨钢板或HARDOX等，可根据具体工况及成本目标进行选择。

（3）斗齿。磨损机理：斗齿为安装在刃板上，协助铲掘动作，插入料堆时斗齿是主要的施力点。在铲斗铲装、卸料过程中，物料与斗齿直接接触，物料与斗齿之间的相对接触、运动产生磨损。斗齿材料通常选用一般选用铸造合金钢，行业内常用的材料多为各斗齿厂家自己开发，可满足不同工况、寿命、结构、成本要求，可根据具体工况及成本目标进行选择。

（4）铲斗侧板。磨损机理：在铲斗铲装过程中，物料与铲斗侧板直接接触，物料与侧板之间的相对接触、运动产生磨损。普通铲斗的侧板，一般选择国标Q345材料，对于普通物料已能满足耐磨性及使用寿命需求。但对于铁矿石、沙石等高磨损物料，也可使用合金耐磨材料，以实现高耐磨性及抗冲击性。

3 装载机铲斗操作方式探讨

目前在行业内，为提高铲斗耐磨性，通常采用高耐磨性材料的方法，以满足不同工况、寿命的要求，但材料成本的增加都会最终转移到客户的使用成本中。其实，在实际操作过程中，掌握一定的操作技巧，就能够实现大幅度减少磨损、提高磨损寿命的效果。在装载机工作现场，经常看到在铲斗插入物料或装载物料时，操作者始终保持铲斗底部与地面或物料接触。这样会导致铲斗底部，斗体板、斗底耐磨板等存在不必要的磨损。推荐的的操作方式为：

（1）由于铲斗本体通常使用普通材料，而斗齿一般使用合金钢耐磨材料，所以尽量使斗齿与物料接触，减少铲斗与物料之间的接触，以提高性能能力，提高生产效率，同时降低维护成本； （2）铲斗插入料堆时，笔直的插入，避免左右晃动造成不必要的磨损； （3）避免直接使用斗齿和刃板撬动物料，应先水平切入物料，将物料分层后再挖装物料； （4）铲斗铲装物料时，铲斗底部平行于地面。如铲斗底部与地面之间存在倾斜角度，铲斗底部相当于作用在一个面积更大的料堆上，料堆提供的反力更大，铲斗底部的磨损将加剧，同时装载机也将消耗更多的动力，油耗加大，发动机、结构件、整机寿命也将降低。而且，第一次铲装后，地面无法清理干净，还是覆盖了大量物料，会使装载机轮胎加剧磨损或直接损坏装载机轮胎。因此，装载机操作者一定要充分利用放平标尺，保证在工作过程中铲斗始终与地面保持水平。

在此基础上，装载机铲斗不必要的磨损可降至最低，最大限度地发挥铲斗的使用性能，提高使用寿命，降低使用者的使用成本，将客户的利益最大化。

4 结语

对装载机铲斗耐磨性的要求及常用耐磨材料进行了分析，对不同工况下铲斗耐磨零件的磨损机理及常用材料进行了介绍，并对装载机铲斗操作方法与磨损之间的关系进行了分析研究，得出减少磨损、控制使用成本的操作技巧。

参考文献：

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关键词：民用建筑；施工技术；注意事项；要点；

Abstract: the construction technology of civil construction technology is a very important aspect, and it has great relation with the overall construction quality. From the civil construction technology, briefly discussed the civil building ground construction technology and points for attention.

Key words: civil construction; construction technology; attention; key points;

中图分类号：TU74

地面的处理技术是民用建筑地面施工的关键所在, 我们应谨慎做好施工中的各阶层工作, 运用建筑地面施工的技术万不可疏忽, 如若不然，必对民用建筑施工的顺利进行具有阻碍作用。而民用建筑地面施工中应注意的技术重点繁多, 如结构层的处理,根据目前而言,主要施工以混凝土的应用为主,因其具有特殊性效果,而地面施工关键所在则是要实现耐磨。

1．施工准备

1.1民用建筑地面施工中要注意的技术要点有很多,例如结构层的处理等施工前的必要准备,而如今地面很多以混凝土为主,混凝土具有其独特的性质和使用方法, 对于地面施工而言最主要是要做到耐磨。

1.2 民用建筑地面施工的质量，对整个民用建筑的施工质量有非常重要的意义。因此,对民用建筑地面的各个层面做好技术准备,严格要求, 确保质量过硬是非常必要的。

2.民用建筑地面施工的要点

2.1打造耐磨地面的机理解析

2.1.1 整体耐磨混凝土地面，是利用金刚砂的特性，与耐磨骨料共同作用来提高地面的表面强度、耐磨性能以及抗冲击性能, 从而达到高强塑耐磨地面的要求。

2.1.2利用耐磨骨料和金刚砂的特殊性,采用随浇捣随抹的施工工艺, 将搅拌好的混凝土按设计厚度铺抹到地面基层上。用平板振捣器振捣密实,然后用滚筒往返纵横滚压使混凝土表面平整,并将面层泌水除掉后抹平压光, 然后撤布耐磨材料压光, 一次性施工完成。

2.2 材料规格确定

金刚砂为天然矿石, 属于不锈非金属骨料, 硬度在莫氏8度以上。材料用量根据材料说明书和设计要求确定。若没计没有说明, 参考以下标准:一般轻磨度地坪为2-3kg/m2,中磨度地坪为3-5kg/m2,重磨度地坪为5-7kg/m2。工厂产品,其包装、运输、存放条件均应参照水泥标准执行。材料进场需经研制单位检验后，出具合格证方可使用。进场后应妥善保管, 切实做好防水, 防潮、防戮破。发现有结块现象, 不得使用。耐磨骨料除采用水泥本色外, 还有红、黄、绿等多种色彩。

3．民用建筑地面的施工技术

3.1 场地的地基处理要满足设计的承载力要求

在室外较开阔的场地，可采用碾压机碾压；在室内等较狭窄的场所，采用打夯机夯实。为防止在素土或灰土上做地面时，因水分的吸收而造成混凝土面层的石子外漏，影响施工质量，需先做厚混凝土垫层。

3.2 主要要保证彩色耐磨地面的各项指标

首先要控制混凝土的平整度，以免因混凝土表面的凹凸不平，造成局部打磨不到，色泽不均而影响外观效果。因此，在浇筑前，采用水准仪在周侧墙体或临时木（钢筋）桩上布设标高控制点，在混凝土浇筑时拉线控制；也可在垫层上做灰饼来控制上平。灰饼高度以略低于要求标高为宜。

3.3 混凝土浇筑前

要把垫层上的泥土、浮浆块、垃圾等杂物清理冲洗干净，若表面有油污，应用一定浓度的火碱溶液清洗干净。浇筑地台前洒水湿润，表面积水应予扫除。混凝土浇筑应在场地内分仓，按序进行，应尽可能一次性浇筑至设计标高。混凝土配合比及浇筑、振捣、收面工艺应严格执行国家有关施工规范。

3.4 混凝土浇筑

3.4.1 混凝土浇筑前洒水湿润，为减少泌水，应控制水灰比和塌落度，商品混凝利用溜槽配合人工下料，不采用泵送。

3.4.2 混凝土尽可能饮浇筑至标高，局部未达到标高处利用混凝上料补齐捣，严禁使用砂浆修补。使用平板振动器振捣，并用特制的钢滚筒多次滚压、边角等部位用木抹拍浆，混凝土刮平后水泥浆浮出表面至少3㎡厚。

3.4.3 上浇筑完毕，采用真率设备泌水，重复两次以后开始耐磨材料施工。耐磨材料施工前，中期作业阶段施工人员应穿铝质网鞋进入，后期作业应防水纸质鞋进入。

3.5 标高控制耐磨材料施工

在混凝土地台作出水平且去除泌水后，开始进行至表面加工完成为止。为防止人员操作时在地台表面留下脚印，产生变形，影响表面平整度，施工人员需在耐磨材料施工的前、中期作业阶段穿着专制铝制网鞋进入，后期作业阶段穿着防水纸制鞋进入。

3.6 细节的处理

场地进行耐磨地面施工时，施工缝及阴阳角等部位需要特别处理，以免因打磨不到位造成质量缺陷。在混凝土浇筑抹平收面时，要防止产生石子外露的情况，若存在，则剔除石子后及时用与混凝土配比相同的水泥砂浆找平。角落、柱边、墙边等机械打磨不到的地方用手工研磨，要求工人穿铝制网鞋，以保护地面不变形，不留痕，保证地面效果与机械打磨一致。施工缝处接茬时，要凿除接触面层的浮动石子，铺撒水泥砂浆一道。在混凝土运输、浇筑、振捣、抹平时要预防对已磨光面层的污染、碰撞、磨损。施工缝两侧布料厚度要控制均匀一致，由专人用手工镘打磨压光。

3.7 养护方法

耐磨材料地成后，采用在其表面涂敷专用养护剂的方法进行养护，以防止地台表面水分的快速蒸发，保证耐磨材料强度的稳定增长，并起防止轻微污染的作用，养护期为5h～6h 。若在露天或气温较高的情况下，应用毡布或草袋覆盖，并适当洒水湿润。

3.8 切割过程，卸模作业可在耐磨材料地成后进行

卸模作业时要轻拿轻放，注意不损伤地台边缘，以免缺棱掉角。若产生类似情况，及时用高标号水泥砂浆修复，并撒布耐磨材料，用手工镘打磨压光。收缩缝的切割可以在耐磨材料施工完成后，地台有一定的强度时用专用切割机进行切割。收缩缝留置间距一般不大于，或以地台支撑点（梁或承重墙等）为界；缝宽根据现场情况控制；缝深可同混凝土的厚度或厚度的一半。

4．施工中的注意事项

4.1 彻底清理基层的桔结物灰尘和油污,并认真进行清洗湿润。在已处理洁净的基层上均匀涂刷一层掺801胶的水泥浆, 以增加面层与基层的粘结力。

4.2 控制混凝土坍落度及砂的比例。现场搅拌混凝土的坍落度控制在5cm。商品混凝土的坍落度控制在8-10cm。

4.3 混凝土浇筑速度不宜过快,应振捣多遍,使面层与基层充分结合。

4.4 避免泌水过多的措施:水灰比应尽可能小;采用真空吸水及橡胶去除多余泌水。

4.5 施工耐磨地面时,第一次撤耐磨材料,最后一次教耐磨材料以及镘刀紧光的时机一定要掌握好。所以施工过程中的现场时间安排很重要。

4.6 完成面应喷涂养护剂,但不能浇水养生,完成后一定要做好产品保护工程。厂房耐磨混凝土地面, 经全数检无一处裂纹、脱皮、面和起砂等现象。因此只要材料选用得当,使用合格的施工机械,严格按施工工艺流程和操作要点进行施工, 就可保证整体耐磨混凝土地面的施工质量。

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[关键词] 出铁场平台 硬质合金耐磨地坪 施工 技术

炼铁厂新1#、2#高炉是柳州钢铁集团公司目前最大乃至广西最大的高炉，炉容均为2000m3，设计年生产能力150万吨生铁。作为高炉主体的高炉出铁场，分为东西两部分，上下两层，上层为排架结构，下层为砼框架结构。建筑面积为7700，建筑物长为82m，宽为47m，排架柱和抗风柱高为33m。楼面为200厚双层双向C35钢筋混凝土结构层，面层为150厚C25钢筋混凝土。

工程建成后，出铁场平台可以上挖掘机、重型汽车等重型机械，楼面设计荷载较大，对楼面抗冲击强度、耐磨损和易清洗等技术要求很高。故设计中采用德国BASF集团MBT公司硬质合金耐磨地面材料――Mastertop410C。

1 Mastertop410C耐磨材料性能

1.1 材料特性

Mastertop410C硬质合金耐磨地面材料主要由硅铁合金粉末加一定级配的钢玉科学配比而成，耐磨材料的骨料所含成分为特殊合金骨料（不是金属氧化物骨料或矿渣骨料），以保证在重载＼抗冲击的情况下使用。

Mastertop410C很容易抹入新浇混凝土表面，改善混凝土的水灰比，并产生2～3厚的硬层，经整体整体固化后形成永久性的高致密、耐磨地坪表面。

1.2 材料性能测试

对Mastertop410C原材料在实验室进行测试，试块在室温下养护28d，相对湿度70%，测试结果为：平均抗压强度为≥90.50N/mm2，抗折强度≥14.00N/mm2，表面强度（压痕直径）≤3.05，耐磨率≤0.10g/cm2，耐磨比≥3.56%，莫氏硬度≥8.5

2 硬质合金耐磨地坪施工

2.1 施工工艺流程

施工现场清理抄平、打点立冲筋-扫结合层-钢筋网施工-浇筑混凝土，刮平-基层平整度验收-均匀撒布Mastertop410C-机械磨盘粗抹，压实，平整度验收-二次撒布Mastertop410C-压光、抹面（用水、塑料薄膜或专用养护剂）-按需要切缝-灌缝-清理。

2.2 材料用法及用量

将Mastertop410C分二次均匀地撒布在初凝之后终凝之前的混凝土的表面，用量为4～6/。

2.3 施工方法

2.3.1 施工准备

（1） 施工机械的选用 经加装圆盘的机械镘二台（200～250/台.）、水平仪一台及其他机械设备和工具。

（2） 清理楼面 将楼面清理干净，用水清洗后，隔夜用水浸透。施工前表面无积水时，均匀的扫一道素水泥浆结合层，随捣随扫浆，水灰比控制在0.45。

2.3.2 混凝土地平施工

（1） 钢筋网施工 按设计要求铺设钢筋网，双向Φ8@150。网采用绑扎，其位置以中偏上为宜，保护层不小于20，在铺设钢筋网时用已制好的砂浆垫块支垫。

（2） 浇捣混凝土 按照楼面设计标高和施工阶段的划分，安装钢模、分仓浇捣。应严格控制好C25混凝土坍落度和水灰比。浇捣混凝土时随时用滚筒或平板振动器压实整平，并尽量保证混凝土中的水分满足特殊施工的要求。

2.3.3 特殊材料面层施工

（1） 混凝土浇筑过程中保证面层的平整度，用6m铝合金直尺在混凝土期间刮平表面。

（2） 去除浮浆 待楼面面层的混凝土初凝后，使用加装圆盘的机械镘（模板边缘使用木镘）均匀地去除混凝土表面浮浆层及泌水。

（3） 第一次材料撒布 将规定用量的2/3 Mastertop410C耐磨材料均匀干撒在初凝阶段的混凝土表面.待Mastertop410C耐磨材料吸收混凝土中一定的水分后，用加装圆盘的机械镘开始打磨，并随时用刮尺调整面层的平整，使材料均匀分布于表面。

（4） 第二次材料撒布 Mastertop410C耐磨材料硬化至一定阶段，进行1/3剩余材料撒布作业，待材料吸收一定水分后，开始与前道工序相类似的操作，同时人工严格控制面层平整度。

（5） 机械打磨 待Mastertop410C耐磨材料撒布完成后，再进行至少三次加装圆盘机械镘作业，机械作业应纵横交错进行。

（6） 机械抛光 在以后的作业中视混凝土的变化情况，进行至少三次末加装圆盘的机械镘抛光作业，机械镘的运转速度和机械镘角度的变化应当视混凝土楼面的硬化情况作调整，方向同样为纵横交错。

（7） 表面磨光 Mastertop410C耐耐磨材料最终修饰效果是使用机械镘加工完成.磨光火候的掌握对最终效果至关重要，大早会使面层缺乏光泽，太晚会损伤楼面.对机械无法施工的边脚及设备下部，采用人工磨光。

2.4 成品保护

2.4.1 施工阶段的成品保护

（1） Mastertop410C耐磨楼面层完成以后的4～6小时，采用MBT公司认可的专用养护剂养护兼作保护面层之用，以防止其表面的水分的急剧蒸发，保障耐磨材料强度的稳定增长，养护时间以2天为宜。

（2） 在此之后，仍按规定方法对混凝土及耐磨面层进行整体7天养护.对已完工的耐磨区域采取警戒线保护措施，防止人员及车辆进入刚施工完毕的耐磨地坪区域，并铺PVC膜。

2.4.2 使用过程中的成品保护

（1） 耐磨楼地面施工完成2天后，可以上人行走，7天后可以进行后续工艺施工.但在28天强度增长期内，不宜安装重型设备及机械。

（2） 严禁在施工完成的耐磨地坪上搅拌砂浆，若必需施工的，可以用木板或彩条布垫隔。

（3） 大型设备临时堆放就位时，底部必须设置木枋垫子块。

（4） 钢筋、模板、钢管等金属工具严禁冲击地面（特别在施工完成的7天内）。金属类材料、工具，如需堆放，底部必须有木枋等措施。

3 质量控制措施

3.1 防止混凝土产生收缩裂缝的技术措施

（1） 施工伸缩缝的留置 以平台实际板块进行分仓留设施工缝，纵向施工缝以1：2的水泥砂浆立冲筋形式留置，混凝土连续施工，在混凝土浇筑3天后，按设计要求用锯缝机锯切伸缩缝。

（2） 设备基础、柱周边与地坪界面的处理 混凝土凝结硬化过程中，在设备基础周边、柱边容易产生裂缝。为此在混凝土浇筑前按设计要求嵌设柔性材料，没有设计要求可以采用泡沫板隔开。

（3） 合理选用混凝土配合比 严格控制混凝土的水灰比和坍落度，水灰比控制在0.4～0.45，坍落度在12～14cm，混凝土强度不低于C25，混凝土初凝与终凝的时间间隔尽可能长。

3.2 地坪标高和平整度控制措施

标高控制采用水准仪瞄点、确定地坪标高，打点用1：2的水泥砂浆立冲筋。平整度控制采用6m铝合金直尺刮起平表面，机械镘均匀抹平。

4 成品破坏后的补救措施

4.1 如地坪面混凝土局部高度末达到设计标高，可采用比地坪面混凝土强度高一级的细石混土或砂浆填补并刮平，严禁采用干撒水泥的方法，以免此处分层、起皮。

4.2 对于直径及深度≤5的洞，不影响美观使用的，可以不采取措施。

4.3 小范围内破损，可采用BASF公司的专用地面修补材料UCRETE UD20加Mastertop410C耐磨材料，筛后的细骨料进行修补。

4.4 大范围的集中破坏，可以将此区域用切割机切除后，凿除混凝土至5，重新施工混凝土后，面层重做耐磨地坪面。

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关键字：材料失效 磨损 预防

1、前言

作为科技支柱之一的材料技术的发展直接关系到国家经济、科技的发展水平，材料失效问题普遍存在于各类材料中，它直接影响着产品的质量，关系到企业的信誉和生存。材料失效分析的建立是发达国家工业革命的一个重要起点，材料的失效分析和预测预防工作在经济发展中占有十分重要的地位，对于材料失效问题的判断和解决能力，代表了一个国家的科学技术发展水平和管理水平。磨损、腐蚀和断裂是材料失效的3种主要形式，其中由摩擦所导致的磨损失效是包括航空材料在内的机电材料失效的主要原因，约有70%~80%的设备损坏是由于各种形式的磨损而引起的。磨损失效不仅造成大量的材料和部件浪费，而且可能直接导致灾难性后果，如机毁人亡等。本文主要讲解材料磨损失效。

2.我国材料磨损失效的研究以及进展 (1)耐磨材料的生产品种日趋完善和标准化，生产工艺不断改进目前，高锰钢，低合金钢，抗磨白口铸铁，高、中、低铬合金铸铁，贝氏体、马氏体球铁等耐磨材料都得到了成功的应用。特别是国内研制成功了一些符合国情的耐磨材料及产品。其中，用量较大的磨球等产品已相应制定了建材、冶金、电力部门的专业标准以及国家标准。

(2)研究耐磨材料的规模和数量大大增加，据初步统计，我国研究磨损和耐磨材料的机构和生产企业已有好几百家，耐磨易损件的总产量每年可达几百万吨。其中，有的生产企业年产量已超过四万多吨，产值在2亿元以上。所以，耐磨材料行业已在工业中占有相当的比重。

(3)耐磨材料新技术、新工艺和新产品正在不断开发和应用。近年来，已从国外引进和自制了几条生产线并采用了一些先进的设备，一些传统工艺正在逐步被更换和改变。例如，宁国耐磨材料总厂从日本新东公司引进的VRH法铸钢生产线;马鞍山东友集团与东洋铁球公司合资引进的金属模磨球生产线。这种金属模磨球生产线也已在我国自行研制成功并在江西东乡铜矿得到成功应用。这使耐磨产品的生产效率大大提高，质量更加稳定并为我国的耐磨材料产品走向国外市场打下了基础。 eeping.com

3.磨损失效的模式以及原因 磨损一般有四种模式：一是磨粒磨损失效，它是指由外界硬颗粒或偶件表面的硬突起物在摩擦过程中引起的摩擦表面材料脱落或塑性变形所导致的失效。二是粘着磨损失效，它是指在摩擦过程中，摩擦副材料表面之间由于发生了粘着剪切效应，使摩擦表面材料发生脱落或向对偶表面转移而导致的失效。三是疲劳磨损失效，它是指摩擦副表面在循环变化的接触应力作用下，由于材料疲劳剥落形成凹坑而导致的失效。四是腐蚀磨损失效，它是指在摩擦过程中，摩擦副材料与周围介质发生了化学或电化学相互作用，这种作用加剧了材料的磨损过程而导致的失效。五是微动磨损失效，它是指相对固定的摩擦副材料(在设计上大多为静接触)表面之间，由于环境因素转贴于 所带来的振幅很小的相对振动而产生磨损所导致的失效。

确定了磨损失效的模式并不等于找到了导致磨损失效的原因，这是由于材料的磨损特性并不仅仅由摩擦副材料所决定，而是整个摩擦学系统的性质。材料的磨损过程往往是多因素共同作用的系统过程和动态过程，有其特殊性和复杂性。影响材料磨损性能的各种因素包括:①摩擦副材料(包括材质和表面处理);②技术(包括剂和方式);③环境条件(包括温度、气氛和介质);④摩擦条件(包括接触形式、运动形式、负荷以及速度);⑤结构设计;⑥管理。对一个具体的磨损失效问题而言，如何透过现象看本质，在上述诸多影响因素中，找到起主导作用的因素，并提出合理的预防应对措施，是解决问题的难点和关键所在。

4.材料失效的预防 我们应针对具体的磨损失效问题，收集已磨损报废的零件及其磨屑，并进一步查明该部件的摩擦工况，包括摩擦副的接触形式、运动形式、载荷、速度、介质、温度、湿度、方式以及剂种类等，确定剂有无变质并检查系统的工作情况，了解失效发生时设备的使用情况及日常维护保养情况。在充分掌握情况的基础上，应对磨损失效表面和磨屑进行仔细分析，检查磨损失效前后表面形貌和硬度等物理机械性能的变化，根据表面磨损特征和磨屑形状判定磨损失效模式，确定失效是由外界偶然因素(如不期而至的磨粒或杂物、冲击负载、断油等)引起的突发过程还是在设计工况条件下运行后的累计结果。对于后者，还需对磨损次表层进行分析，了解裂纹的形成部位及扩展方向，并由此确定磨损的发生和发展过程。对于有可能发生化学腐蚀磨损的部件，则需要对磨损失效表面和磨屑进行化学分析。如有必要，还应进行零件磨损失效的模拟试验。只有认真获取上述信息，并进一步结合失效零件摩擦学设计的合理性进行综合分析，才能对导致磨损失效的过程本质和主要原因有深入的认识;在此基础上，才有可能为磨损失效的预防提出合理的改进措施。一般而言，除了外界因素、设备管理和剂变质等非设计因素之外，引起机械零部件磨损失效的设计和工艺方面的原因主要有:①摩擦副材料或表面处理(含热处理)工艺选择不当;②零件的摩擦学结构设计(含系统)不合理;③零件的加工或安装精度未达到要求。

对于磨损材料失效的分析和预防对我们国家整个国民建设都有着至关重要的作用。我们应该加大材料失效分析的力度，推进耐磨材料的进一步研究。

参考文献

[1]钟群鹏，田永江. 失效分析基础. 北京:机械工业出版社，1989

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【论文摘 要】： 材料的磨损，往往与经济效益与工程质量挂钩，文章从我国材料失效的研究现状、磨损失效的模式、磨损失效的原因和预防四个方面分析了材料的磨损失效。

1. 前言

作为科技支柱之一的材料技术的发展直接关系到国家经济、科技的发展水平，材料失效问题普遍存在于各类材料中，它直接影响着产品的质量，关系到企业的信誉和生存。材料失效分析的建立是发达国家工业革命的一个重要起点，材料的失效分析和预测预防工作在经济发展中占有十分重要的地位，对于材料失效问题的判断和解决能力，代表了一个国家的科学技术发展水平和管理水平。磨损、腐蚀和断裂是材料失效的3种主要形式，其中由摩擦所导致的磨损失效是包括航空材料在内的机电材料失效的主要原因，约有70%~80%的设备损坏是由于各种形式的磨损而引起的。磨损失效不仅造成大量的材料和部件浪费，而且可能直接导致灾难性后果，如机毁人亡等。文章主要讲解材料磨损失效。

2. 我国材料磨损失效的研究以及进展

(1) 耐磨材料的生产品种日趋完善和标准化

生产工艺不断改进目前，高锰钢，低合金钢，抗磨白口铸铁，高、中、低铬合金铸铁，贝氏体、马氏体球铁等耐磨材料都得到了成功的应用。特别是国内研制成功了一些符合国情的耐磨材料及产品。其中，用量较大的磨球等产品已相应制定了建材、冶金、电力部门的专业标准以及国家标准。

(2) 研究耐磨材料的规模和数量大大增加

据初步统计，我国研究磨损和耐磨材料的机构和生产企业已有好几百家，耐磨易损件的总产量每年可达几百万吨。其中，有的生产企业年产量已超过四万多吨，产值在2亿元以上。所以，耐磨材料行业已在工业中占有相当的比重。

(3) 耐磨材料新技术、新工艺和新产品正在不断开发和应用

近年来，已从国外引进和自制了几条生产线并采用了一些先进的设备，一些传统工艺正在逐步被更换和改变。例如，宁国耐磨材料总厂从日本新东公司引进的VRH法铸钢生产线;马鞍山东友集团与东洋铁球公司合资引进的金属模磨球生产线。这种金属模磨球生产线也已在我国自行研制成功并在江西东乡铜矿得到成功应用。这使耐磨产品的生产效率大大提高，质量更加稳定并为我国的耐磨材料产品走向国外市场打下了基础。

3. 磨损失效的模式以及原因

磨损一般有四种模式：一是磨粒磨损失效，它是指由外界硬颗粒或偶件表面的硬突起物在摩擦过程中引起的摩擦表面材料脱落或塑性变形所导致的失效。二是粘着磨损失效，它是指在摩擦过程中，摩擦副材料表面之间由于发生了粘着剪切效应，使摩擦表面材料发生脱落或向对偶表面转移而导致的失效。三是疲劳磨损失效，它是指摩擦副表面在循环变化的接触应力作用下，由于材料疲劳剥落形成凹坑而导致的失效。四是腐蚀磨损失效，它是指在摩擦过程中，摩擦副材料与周围介质发生了化学或电化学相互作用，这种作用加剧了材料的磨损过程而导致的失效。五是微动磨损失效，它是指相对固定的摩擦副材料(在设计上大多为静接触)表面之间，由于环境因素所带来的振幅很小的相对振动而产生磨损所导致的失效。

确定了磨损失效的模式并不等于找到了导致磨损失效的原因，这是由于材料的磨损特性并不仅仅由摩擦副材料所决定，而是整个摩擦学系统的性质。材料的磨损过程往往是多因素共同作用的系统过程和动态过程，有其特殊性和复杂性。影响材料磨损性能的各种因素包括:①摩擦副材料(包括材质和表面处理);②技术(包括剂和方式);③环境条件(包括温度、气氛和介质);④摩擦条件(包括接触形式、运动形式、负荷以及速度);⑤结构设计;⑥管理。对一个具体的磨损失效问题而言，如何透过现象看本质，在上述诸多影响因素中，找到起主导作用的因素，并提出合理的预防应对措施，是解决问题的难点和关键所在。 转贴于

4. 材料失效的预防

我们应针对具体的磨损失效问题，收集已磨损报废的零件及其磨屑，并进一步查明该部件的摩擦工况，包括摩擦副的接触形式、运动形式、载荷、速度、介质、温度、湿度、方式以及剂种类等，确定剂有无变质并检查系统的工作情况，了解失效发生时设备的使用情况及日常维护保养情况。在充分掌握情况的基础上，应对磨损失效表面和磨屑进行仔细分析，检查磨损失效前后表面形貌和硬度等物理机械性能的变化，根据表面磨损特征和磨屑形状判定磨损失效模式，确定失效是由外界偶然因素(如不期而至的磨粒或杂物、冲击负载、断油等)引起的突发过程还是在设计工况条件下运行后的累计结果。对于后者，还需对磨损次表层进行分析，了解裂纹的形成部位及扩展方向，并由此确定磨损的发生和发展过程。对于有可能发生化学腐蚀磨损的部件，则需要对磨损失效表面和磨屑进行化学分析。如有必要，还应进行零件磨损失效的模拟试验。只有认真获取上述信息，并进一步结合失效零件摩擦学设计的合理性进行综合分析，才能对导致磨损失效的过程本质和主要原因有深入的认识;在此基础上，才有可能为磨损失效的预防提出合理的改进措施。一般而言，除了外界因素、设备管理和剂变质等非设计因素之外，引起机械零部件磨损失效的设计和工艺方面的原因主要有:①摩擦副材料或表面处理(含热处理)工艺选择不当;②零件的摩擦学结构设计(含系统)不合理;③零件的加工或安装精度未达到要求。

对于磨损材料失效的分析和预防对我们国家整个国民建设都有着至关重要的作用。我们应该加大材料失效分析的力度，推进耐磨材料的进一步研究。

参考文献

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关键词：民用建筑；地面施工；工艺流程；质量控制

民用建筑的地面工程中的水泥面层等在施工完成后或者是使用过程中，经常会出现混凝土裂缝、面层空鼓、起沙等质量问题，这些问题虽然不至于影响民用建筑的整体安全性，但也降低了民用建筑的整体质量、使用寿命，不同程度的影响了民用建筑的使用功能。地面施工技术是民用建筑的地面施工的前提和保障，运用建筑地面的施工技术来严格的落实好各阶层的施工工作，全面提升地面施工的质量，从而有效的提高民用建筑的整体施工质量。

一.民用建筑的地面施工的工艺流程

民用建筑的地面施工可以按照施工工艺流程分为三个阶段的主要施工内容，一是包括混凝土作业准备及光滑度掌握的施工前期工作，二是包括有混凝土浇筑、耐磨材料的撒布与打磨的中期工作，三是包括了细节处理、养护与切割的后期工作。

1.前期工作

在民用建筑的地面施工真正开始前，要进行场地的地基处理工作，即基土的铺设和垫层的施工，并保障地基的处理符合施工要求。室外的碾压工作采取碾压机施工方式，室内地面则使用打夯机进行地面路基的夯实。为减少各种情况造成的石子外露现象，以及引发的延误施工进度，要先对混凝土垫层进行适当的加厚。如果想有效的防止对彩色耐磨地面的各类指标的破坏问题，首先要控制好混凝土表现的平滑性，防止混凝土的表面粗糙导致的局部不均与色彩不理想，从而降低了彩色耐磨地面的视觉效果，在混凝土的浇筑前，要采取有效的措施来保证彩色耐磨地面的各类指标。

在进行混凝土的浇筑之前，要保持垫土层一直处于整洁的状态下；浇筑地台前要保持地台湿度的适宜性，表层不可以有积水，对于混凝土浇筑前的喷水润湿操作，要防止沁水现象的发生，商品混凝土运输中采用泵送方式；混凝土浇筑要按照一定的顺序进行，在施工场地内进行分仓并尽量控制在一次性浇筑完成，使用的混凝土在原材料、混合比例、搅拌及浇筑操作、混凝土的表面等都要按照国家相关规定。

2.中期作业

地面施工的中期作业阶段，主要是混凝土的浇筑、耐磨材料的撒布以及混凝土表面的打磨等工作。该阶段要对混凝土进行浇筑前的润湿以便来控制水灰比、坍塌度、沁水等问题，对于商品混凝土只能采用溜槽的方式来协助人工下料工作；混凝土在浇筑过程中要严格控制质量并尽量的控制高度达到标准，对于局部没能达到标高的地方要通过混凝土的补充来进行捣齐，严禁使用砂浆进行补捣；混凝土浇筑完成之后，利用真空设备进行沁水，沁水操作执行两遍之后开始耐磨材料的施工。为了有效避免施工过程中对地台表面的破坏，施工人员要在耐磨材料施工过程中配用专门的鞋子，前期及中期采用铝制的网鞋，后期采用防水的纸质鞋。

3.后期作业

该阶段施工作业的主要内容是细节的处理、养护以及切割处理等。对于建筑地面上的施工缝、阴阳角等位置的处理要小心细致，否则造成的质量缺陷会有严重的后果。在地面施工的收尾工作中，要留意并防止发生石子外漏的情况，如果一旦发现石子外漏要进行石子的及时清除与修补；对于机械打磨不到的角落、墙边以及柱边等位置，要进行细致的人工打磨，进入打磨现场的施工人员要穿上特制的铝制网鞋，以维持地面的光滑程度达到机械操作的效果；进行施工缝处的处理过程中，要清除接触表面的多余石子，并进行水泥砂浆的撒布，防止施工过程中对地面带来的污染、磨损、碰撞等不规范的操作；对施工缝的两侧进行布料时需要有专业人员，采用专业性的技术打磨方式进行打磨压光，控制打磨压光的均匀程度。

养护处理中，在耐磨材料的地工之后，使用专门的养护剂进行地台的养护，便于维持地台表面适宜的湿度、强化耐磨材料强度以及防止地台被污染等；养护期以五天为宜，如果处于露天或者是气温较高的环境中，适当采用苫布、草苫等进行覆盖，并洒以适当的水进行湿润等。切割及卸模施工要在耐磨材料的地台施工完成之后，卸模过程中要轻拿轻放，保证地台边缘不被无意损伤或产生缺棱掉角等，一旦出现了缺棱掉角要采用高标号的水泥砂浆进行修复，并撒上耐磨材料，采用手工打磨的方式进行重点打磨。收缩缝的切割可在耐磨材料的施工完成之后，地台具备了一定的强度时采用专用的切割机执行切割操作等。

二.民用建筑的地面施工的施工要点及质量控制

在民用建筑的地面施工中要注意的施工要点和技术要点比较多，例如结构层的处理，以及施工前的必要的准备工作，但目前的地面施工以混凝土应用为主要内容，混凝土具有着特殊的性能以及使用方法，地面施工最主要的是保证混凝土地面的耐磨。

耐磨性较强的混凝土地面是采用了特殊的方式及特殊的材料经由一定的处理手段而成的，使混凝土与耐磨材料充分的融合，打造出的品质及效果更佳的地面。耐磨混凝土地面具有着耐磨性高、硬度大、强度高、不易剥离、抗冲击性强以及不起灰尘等特性，在民用建筑的地面施工中得到了广泛的应用；耐磨混凝土地面的应用，还减少了传统耐磨地面的基层及垫层要进行分别施工，所容易引发的混凝土裂缝以及面层空鼓等质量问题；耐磨混凝土地面的施工工序较为简单、施工周期短，具有一定的节能减排效益。

除了耐磨性混凝土地面的打造，还有混凝土地面施工材料的选定。金刚砂与耐磨骨料的结合成就了耐磨混凝土地面的表面强度大、耐磨性能高、抗冲击性能强的的特点。金刚砂是抗锈能力较强的骨料，就有着较强的硬度，在金刚砂等材料的选购、运输、存放等过程中，要严格的执行施工标准，材料的进场要进行严格的检验，只有合格的材料才可用于民用建筑的地面施工建设；材料进场之后要重视存放及看护工作，存放期限不能过长，一旦出现金刚砂等材料的过期变质，一定要淘汰不再使用；对施工过程中使用的设备、机械等进行严格的检查，保证机械在施工过程中的顺利使用，并在每天的施工作业结束之后进行设备的检查和施工材料的清点，防止材料、设备等因素影响施工进度及质量；对地面施工人员进行业务培训和施工作业监督，提高施工人员的责任心，减少不规范操作对混凝土地面造成的破坏等。

总结：

在民用建筑的地面施工过程中，要严格的按照施工工艺流程，结合便准化的施工技术，进行细致严格的地面施工，以地面施工的质量的有效保证，全面提升民用建筑的质量。

参考文献：

[1]　朱赛菊.民用建筑地面施工技术要点探析[J].企业导报，2011（11）

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[3]　李福君.浅谈民用建筑地面施工技术要点[J].黑龙江科技信息，2010（34）

[4]　张立新.浅谈民用建筑地面施工常见质量问题及对策[J].黑龙江科技信息，　2011（16）