目前，國民經(jīng)濟飛速發(fā)展，建筑行業(yè)也不例外。建筑行業(yè)的發(fā)展也帶動(dòng)了其他相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，特別是制磚行業(yè)。這就對制磚廠(chǎng)提出了更高的要求，不僅需要提高生產(chǎn)率，保證產(chǎn)量，而且還要保證產(chǎn)品的質(zhì)量。要達到這個(gè)目的，對制磚機設備要求是磚機要具有很好的使用性能。制磚機上的模板是其重要部件，由于產(chǎn)量增加和制磚材料顆粒大、硬度高.導致模板的磨損加劇。因此，對制磚機模板的表面強硬化處理提高其耐磨性是十分必要的，而且具有重要的社會(huì )意義.
如圖1.1所示是常見(jiàn)的兩種制磚機設備，圖l.la、b為盲孔壓磚機，圖1.Ic為緊湊型擠磚機。
盲孔壓磚機在工作中由電動(dòng)機通過(guò)強力窄 V 帶帶動(dòng)減速器的帶輪和低速軸運轉，通過(guò)減速器的減速將要求的轉速和扭矩通過(guò)連桿帶動(dòng)主機平臺作上、下往復運動(dòng)，從而壓制出具有一定壓力和含水率的盲孔磚。緊湊型真空擠磚機則是通過(guò)減速器，帶動(dòng)轉動(dòng)相反的兩根攪拌軸(軸上裝有螺旋形攪拌葉)運轉，完成對原料的攪拌、捏合、輸送。兩種制磚機大多在野外的簡(jiǎn)易廠(chǎng)房?jì)然蚵短旃ぷ鳎O備須移動(dòng)方便。工作對象是粉煤灰、煤矸石或頁(yè)巖，原料受前期處理(粉碎、攪拌)的影響，制磚機要經(jīng)常受到?jīng)_擊載荷甚至超載的影響.減速器在降低轉速、增大轉矩的同時(shí)，還兼有設備支承、主機基礎(盲孔壓磚機)的作用.利用劣質(zhì)粘土、工業(yè)廢渣、江河淤泥等非耕種粘土，采用擠壓成型、窯爐燒制工藝生產(chǎn)傳統的粘土磚、輕質(zhì)高強隔熱磚(如空心磚或多孔磚)、裝飾清水墻磚，達到保護耕地、改善環(huán)境、滿(mǎn)足日益發(fā)展的建筑業(yè)對燒結粘土磚的需求，使人民得以安居樂(lè )業(yè)，已成為我國粘土磚發(fā)展的基本趨勢。
上述非耕種粘土往往雜質(zhì)多，硬度高，粘性高，塑性過(guò)低等等，情況復雜多變，多種因素并存.要用其生產(chǎn)現代粘土磚，設備的工藝性能、運轉率、維修費用，直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟效益，尤其是制磚機上的磨損件。
因此，生產(chǎn)企業(yè)應首先考慮如何將制磚機械中磨損件的耐磨性能進(jìn)一步提高。目前，我國磚瓦工業(yè)中普遍采用的原料破碎設備為輥式破碎機(也稱(chēng)對輥機).物料在兩個(gè)相對高速旋轉的輥筒(或稱(chēng)輥圈)之間被擠壓、剪切、搓碾成尺寸為 2mm 以下的細小顆粒：成型設備為螺旋擠壓機，物料由螺旋絞刀向前推進(jìn)，同時(shí)受到壓縮機頭、機口(含空心磚芯架)的阻力，被擠壓成型。這兩種設備中.輥圈、絞刀和模具上的模板無(wú)疑是主要的磨損件。影響磨損件耐磨性能的一個(gè)重要因素是物料的易碎性。
物料的易碎性即物料粉碎的難易程度.當然它與物料的強度、硬度、脆性、密度、耐磨性、結構的均勻性、含水量、粘性、裂痕、表面情況、形狀等十幾種因素有關(guān).
一是物料的硬度即物料對磨耗的抵抗性，通常作為耐磨性的指標，以莫氏硬度等級劃分。依次順序為滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、正長(cháng)石、石英、黃玉、剛玉、金剛石，金剛石最硬為10級：
二是物料的磨損性即物料對粉碎工具的磨損。判別物料磨損性大小的簡(jiǎn)單方法是根據物料中石英的含量來(lái)確定。根據這些規律，我們來(lái)看磨損機理，當粉碎工具的材料硬度比物料的硬度低時(shí)，粉碎工具被急劇磨損：當粉碎工具的材料硬度接近或超過(guò)物料硬度0.8倍時(shí)，粉碎工具的耐磨性能迅速提高。一般在生產(chǎn)中，金屬輥圈的表面硬度達到 HRC50 以上時(shí)，就能表現出良好的耐磨性能;但當物料硬度達到4一5級時(shí).材料的表面硬度要求達到 HRC6O 以上才能解決耐磨問(wèn)題.由此看來(lái)，磨損件的表面硬度是衡量其耐磨性能的重要技術(shù)指標之一。
另外，從對輥機和擠壓機的工作原理分析，輥圈、絞刀和模具的模板不但要具有較高的表面硬度，還必須具有一定的抗沖擊韌性，否則由于材料硬度高而脆，會(huì )引起破裂，嚴重者甚至整輥炸裂，危及人身安全。這就是磨損件既要表面硬度高，又要有相應的機械強度。制磚機模具上的模板表面損傷失效的形式主要有磨粒磨損與粘著(zhù)磨損。
模具在服役時(shí)，其工作表面周期性受到坯料的壓力與摩擦力的反復作用，有的還受到坯料或冷卻潤滑介質(zhì)的侵蝕，因而會(huì )發(fā)生磨損、接觸疲勞和腐蝕等表面損傷。這些表面損傷會(huì )造成模具尺寸精度降低和表面粗糙度增加而影響其正常工作，或成為模具破壞的裂紋源，促使模具發(fā)生失效.根據接觸面上的負荷性質(zhì)和應力大小不同，磨粒磨損可以分為低應力與高應力磨粒磨損。
前者是指摩擦副之間的應力不超過(guò)磨粒的破壞強度。實(shí)驗證明，在低應力磨損條件下，材料的磨損量與接觸壓力成正比，與材料的硬度成反比。這要求模具鋼具有較高的強度與耐磨性，應提高鋼中合金元素與碳的含量，并經(jīng)過(guò)適當的熱處理，使其顯微組織在高強度的基體上分布有更硬的碳化物、硼化物等相，高應力磨損多發(fā)生在摩擦表面受高能量沖擊載荷時(shí)，其應力很高，足以將磨粒打碎，并使材料表面層發(fā)生小量塑性變形。多數模具的磨損類(lèi)型介于低應力與高應力之間。在這種情況下，為了提高材料耐磨性，不僅要求有高的硬度，還要有較好的韌性.尤其當硬度超 40HRC 時(shí).只有提高材料韌性才能進(jìn)一步提高其耐磨性。在提高基體強韌性的同時(shí)，對其表面進(jìn)行強化處理，如滲硼強化，能顯著(zhù)提高其耐磨性.至于粘著(zhù)磨損，其磨損里較大，且受外界影響也大，為了減少模具的粘著(zhù)磨損，應選用不易與坯料粘著(zhù)的模具材料，同時(shí)采用適當的熱處理工藝，以提高材料的壓縮屈服點(diǎn).減少與坯料原子間的結合力.滲磁、磷化等表面處理能使模具表面形成牢固化合物層或非金屬層，以避免金屬原子間直接接觸，且使摩擦系數降低，可防止粘著(zhù)。這對于在高溫下工作的模具和不可能充分潤滑的模具很有意義。滲碳、滲硼及共滲等化學(xué)熱處理工藝既能提高表面硬度，又能降低與坯料金屬間的結合力，對減輕枯著(zhù)磨損也很有效。
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