某钼矿半自磨机筒体衬板的优化设计

钼矿选厂半自磨机筒体衬板在较长一段时期内存在使用寿命短、可靠性差的问题。按照寿命周期内的原矿总处理量计,衬板的期望寿命应达到500万t/套,但原有衬板平均仅达到460万t/套。此外,原有衬板在使用过程中,频繁出现开裂、破损。这两个问题的存在,既增加了选厂的运营成本,也影响了生产的稳定性,还存在较大的安全隐患。针对以上问题,相关人员开展合作研究,分析原有衬板的现场使用情况,并采用实验室测试分析手段,分析了现场衬板的硬度分布、金相以及抗冲击性能,根据分析结果及现场实际需求,进行外形改进及材料升级,优化设计出了新衬板。随后采用离散元进行模拟分析,模拟结果显示该新衬板具有良好的应用效果。在新衬板投入使用后,选厂实现了磨矿作业的稳定运转,衬板更换周期得到了延长,排除选厂检修排期因素,衬板使用寿命能达到530万t/套。并且开裂问题得到了有效解决,避免了半自磨机频繁的非计划停机维护。在运行期间,团队间断进行磨损测量,建立衬板3D模型以分析衬板的使用效果,并对处理量与衬板厚度进行了拟合,结果显示新衬板各位置磨损较为均匀平滑,能够保证筒体衬板各单元的寿命周期一致性;结果还显示,该衬板具备较长的寿命周期,拥有良好的可靠性与耐用性,能够满足现场持续稳定生产的需求。

热处理工艺对磨机筒体衬板组织与性能的影响

针对半自磨机衬板维修、更换频繁的问题,为延长磨机使用寿命,探讨了热处理工艺对大型半自磨机筒体衬板组织与性能的影响。通过优化铬钼钢衬板的热处理工艺,分析了淬火、回火温度对材料微观结构和力学性能的影响。实验结果表明,在920℃淬火和560℃回火的条件下,铬钼钢衬板展现出最佳的综合性能,硬度达到45HRC,冲击韧性超过45 J/cm^(2)。

钼药型罩杆状射流形成的数值模拟及实验研究

为获得较大破孔直径、较深穿深的杆状射流,提出了聚能90°锥角锥形装药设计方案。运用ANSYS/LS-DYNA3D有限元分析软件,采用ALE流-固耦合算法,对钼药型罩锥形装药在不同炸药、不同起爆方式、不同壁厚下的射流成型及侵彻过程进行了数值模拟,并对计算结果进行了分析,最后用X光实验和侵彻实验对模拟结果进行了验证。结果表明,用钼药型罩形成杆状射流是增大入射孔径、提高破甲威力的途径之一。炸药性能、起爆方式和不同药型罩壁厚对杆流性能有较大影响,直接关系到对目标靶的侵彻能力。

药型罩材料的发展

介绍了Mo,Ta,W药型罩材料的制备、材料的力学性能及材料的弹道试验。结果表明,Mo,Ta,W,贫铀合金的侵彻性能均较传统Cu药型罩材料有很大的提高,完全可替代Cu材并满足现代武器发展的要求。同时,还提出了难熔金属药型罩材料的研发方向。

钼在药型罩中的应用

药型罩材料的性能直接影响着聚能效应的发挥。而钼具有高密度、高声速、高熔点等特点,是一种有前景的新型药型罩材料。本文阐述了钼国内外药型罩的研究现状。

基于贫油试验方法的镀铬缸套-喷钼活塞环抗黏着性能研究

针对发动机拉缸问题,以镀铬缸套—喷钼活塞环为研究对象设计了贫油试验,以摩擦副在断油后稳定磨损至发生拉缸的持续时间表征摩擦副抗黏着能力。试验结果表明:断油后摩擦力先上升后稳定,当摩擦副发生异常黏着磨损时,平稳的摩擦力信号呈现波浪状且力值急速增大;随着载荷增大、温度升高,断油后摩擦副发生拉缸的时间迅速缩短,黏着倾向增大;摩擦副表面异常黏着磨损区域塑性变形严重,微凸体被碾平,喷钼层材料黏附在镀铬层上,随着滑动的进行,黏着区域迅速扩展。

磁性衬板在钼矿山一段大型球磨机的应用

磁性衬板在细磨段磨机特别是铁矿山已获得广泛应用,通过考察论证,金堆城钼业集团有限公司百花岭选矿厂首次在选钼一段大型磨机上将磨矿介质的直径适当减小,试用了磁性衬板。运行一年的情况表明:应用磁性衬板对磨矿细度无不利影响,运转稳定可靠,具有安装方便、球磨运转率高、衬板消耗低、节能等优点,经济效益显著。

用钼材料作为药型罩形成射流的特性研究

为研究钼药型罩的应用,运用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,采用多物质ALE流固耦合算法,对钼罩不同起爆方式、罩高、壁厚和曲率半径下杆式射流的形成进行数值模拟和计算分析。结果表明：钼药型罩在相同结构条件下形成的射流形态以及特征参数性能均优于铜药型罩;偏心亚半球形装药结构所形成的杆式射流长度、速度、直径以及药型罩利用率均大于锥形钼罩。优化得到的金属钼在此装药结构下形成最佳杆式侵彻体。

偏心亚半球钼罩形成杆式射流特性研究

为研究钼在串联战斗部前级的应用,运用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,采用多物质ALE流固耦合算法,对偏心亚半球钼罩不同起爆方式、罩高、壁厚和曲率半径下杆式射流的成型进行数值模拟,并对计算结果进行分析,最后通过与锥形钼罩和偏心亚半球铜罩形成射流性能对比得出结论。结果表明:钼在相同结构条件下成型射流形态以及特征参数性能均优于铜;对比锥形钼罩,偏心亚半球形装药结构所形成杆式射流长度、速度、直径以及药型罩利用率均大于锥形钼罩;最后优化得到金属钼在此装药结构下,选择带隔板点起爆、罩高为45 mm、壁厚为1.5 mm、曲率半径为140 mm时形成最佳杆式侵彻体。

铜、钼形成EFP和JPC毁伤元对比研究

为研究纯钼材料对爆炸成型弹丸(EFP)和聚能杆式射流(JPC)成型的影响,基于EFP和JPC双模战斗部结构,设计紫铜药型罩、等体积钼药型罩和等质量钼药型罩3种研究方案,采用LS-DYNA软件和X光摄影试验对比研究钼毁伤元和铜毁伤元。结果表明:钼材料在JPC毁伤元成型过程中表现出良好的塑性性能;与铜罩相比,等质量钼JPC毁伤元速度提高10.5%,侵彻孔径提高1倍,钼EFP毁伤元密实度小,动能提高2.7%~5.9%,侵彻孔径提高9.2%,侵彻深度降低20%。

基于ta-C涂层/活塞环-缸套摩擦副润滑油摩擦学性能研究

采用SRV®4型多功能摩擦磨损试验机,使用四面体非晶碳(tetrahedral amorphous carbon,ta-C)涂层/活塞环—缸套摩擦副,研究了不同含量二烷基二硫代氨基甲酸钼(molybdenum dialkyl dithiocarbamate,MoDTC)SN/GF—50W—20发动机油摩擦学性能。研究结果表明,MoDTC明显影响ta-C涂层/活塞环—缸套摩擦副摩擦学性能,当Mo元素质量分数在0.03%~0.05%范围内时摩擦磨损性能最优;而当Mo元素质量分数为0.10%时摩擦磨损性能最差。在相同摩擦磨损试验条件下,研究Yubase4+基础油(Yubase4+,Yu4+)对照组、Yu4+/MoDTC和Yu4+/MoDTC/二烷基二硫代磷酸锌(zinc dialkyl dithiophosphate,ZDDP)润滑体系对ta-C涂层/活塞环—缸套摩擦副影响,并用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)对缸套磨损表面进行分析。研究结果表明,Yu4+/MoDTC体系摩擦系数最低,而Yu4+/MoDTC/ZDDP体系摩擦系数最高。这可能是因为ta-C材质活塞环硬度高,Yu4+/MoDTC/ZDDP润滑体系缸套摩擦膜中含有ZDDP自分解产物及与MoDTC、缸套表面作用产物(如MoO_(3)、ZnS、Fe_(3)O_(4)、ZnO等),摩擦膜中磨粒大小不均匀在对偶间的摩擦造成较高的磨粒磨损,从而引起摩擦系数增加。

回火温度对Cr-Mo钢衬板显微组织与力学性能的影响

采用扫描电镜、透射电镜、布氏硬度仪、冲击试验机和拉伸试验机等分析了不同回火温度(580-640℃)对一种Cr-M。钢衬板材料显微组织和力学性能的影响。结果表明:回火后Cr-M。钢的组织主要为回火索氏体;随着回火温度的升高,Cr-M。钢的硬度和抗拉强度降低、冲击吸收能量提高,索氏体组织长大并伴随有碳化物析出长大;Cr-M。钢衬板材料断裂机制为准解理断裂;当回火温度为600℃时,回火后的Cr-M。钢有着良好的综合力学性能,其硬度为388HBW,冲击吸收能量为40.7J,抗拉强度为1295MPa。