云顶国际 球磨机磨球零件的主要失效形式

球磨机失效的主要形式是磨损、破碎和失圆。破碎和失圆降低了研磨效率，同时有加快了磨球的磨损。一般情况下，磨损是失效的主要原因。

（1）切削和凿削磨损

磨球表面作用力可分解为法向作用力和切向作用力，与磨球相对运动的尖锐物料（磨粒），在法向力作用下嵌入表面，切向力则推动磨粒沿表面运动。低硬度磨粒使磨球表面产生浅划痕，高硬度磨粒则造成切削沟。

划痕和切削沟中的金属发生塑型变形堆积在两侧和前段。高应变率使已发生塑性变形的金属内部位错塞积，形成胞状结构，性质变硬变脆，再经过反复碾压，产生应变疲劳裂纹，性质变硬变脆，再经过反复碾压，产生应变疲劳裂纹，扩展到表面，导致磨屑脱落。

当磨粒作用于磨球表面的发乡里很大时，发生凿削作用，形成凿削坑，，金属被直接早掉或发生塑性形变，最终因应变疲劳而形成铁屑。

（2）疲劳磨损

磨球在反复变化的冲击应力、接触压应力和切应力的作用下，受到反复撞击，相互之间挤压与滑动，在交变的压力和剪切力作用下，引起交变的赫兹接触应力，在材料的亚表层产生更大交变切应力，接触区边缘产生峰值拉应力，导致亚表层的脆性相、夹杂物或空洞处产生疲劳裂痕，裂纹扩展与交织，最终使磨球表皮剥落及磨损。

若裂纹产生于较深部位，并沿脆性相和缺陷向内部扩展，形成较大的纵深裂纹。裂纹会合并延及表面，就会使磨球表面成块脱落。磨球表面产生疲劳磨损。

（3）脆性磨损

在矿山使用的湿式球磨机中，磨损介质（属于电解质溶液）和上述磨损工况共同作用于材料表面，发生腐蚀磨损。湿式磨矿研磨体的消耗达到干式的5～7倍以上。

腐蚀磨损机制下材料的耗失速率远远高于腐蚀和磨损单独因其的材料耗失速率之和。腐蚀损害了材料表面的力学性能，使得材料被加速磨损，磨损不断产生“新”的材料表面，又提高了腐蚀的速率。

根据以上对磨球失效形式的磨损机制的分析，要提高磨球的使用寿命，其材料应具备高的硬度、高的冲击疲劳强度、高的断裂韧性和冲击韧性等一些列力学性能。另一方面，球磨机参数也会影响磨球的磨损和疲劳寿命。

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