颚破衬板耐磨性提升是解决颚式破碎机衬板频繁磨损（从 3 个月更换 1 次延长至 6 个月）、降低设备运维成本（单块衬板更换成本超 2000 元）、保障破碎效率的核心技术。某矿山颚式破碎机因衬板耐磨性不足，每月需停机 1 次更换衬板，单次停机耗时 8 小时；采用提升耐磨性的工艺后，衬板寿命延长 1 倍，年减少停机时间 48 小时，可见研究的实际意义。​

颚式破碎机衬板长期承受物料高频冲击与摩擦（冲击压力可达 200-300MPa），其耐磨性直接决定设备连续运行能力，通过材料选型与热处理工艺优化可显著提升耐磨性能，以下从试验研究到结果应用展开详细说明：​

一、颚破衬板耐磨性研究的试验基础​

1. 试验材料选型：聚焦中碳低合金耐磨钢​

• 衬板材料需兼顾耐磨、抗冲击与韧性，常见材质包括高锰钢（ZGMn13）、合金铸铁、中碳低合金耐磨钢等。其中，中碳低合金耐磨钢（如 ZG42Mn2Si1REB）通过添加 Cr、Si、Mn、V 等合金元素（总含量＜5%），可通过调整热处理工艺适配不同工况，性价比优于高铬铸铁（成本低 30%），抗冲击性优于普通高锰钢（韧性提升 25%），因此成为本次研究的核心材料。​

2. 试样制备与试验设备​

• 试样制备严格匹配衬板实际工况：用数控电火花线切割机床从实际衬板上切取 Φ12mm×18mm 圆柱试样（用于硬度测试与显微组织观察），用 CK6142×2000mm 数控车床加工 Φ4.8mm×12mm 圆柱试样（用于耐磨性能测试）；耐磨性能测试在 MMW-1 磨损试验机上进行，摩擦副选用 GCr15SiMn 盐浴淬火材料（硬度 HRC60-62，模拟高硬物料摩擦场景），确保试验结果贴合实际使用环境。​

3. 热处理工艺设计：锁定关键参数​

• 针对 ZG42Mn2Si1REB 钢的特性，以 “获得高硬度马氏体组织” 为目标，设计 3 组淬火温度（870℃、900℃、930℃），回火温度统一固定为 230℃（避免回火脆性）；因材料不含 Mo 元素，为保证淬透性，采用 5% NaCl 溶液冷却（冷却速度比水淬稍缓，减少试样开裂风险），确保不同温度组的试验变量唯一，结果具有可比性。​

二、颚破衬板耐磨性研究的结果与分析​

1. 淬火温度对硬度与耐磨性的影响​

• 硬度变化规律：用 HR-150A 洛氏硬度计测量（每组测 5 点取平均值），870℃淬火时硬度为 HRC53，900℃时升至 HRC55（峰值），930℃时降至 HRC54。硬度变化的核心原因是：低温（870℃）时部分铁素体未完全转化为奥氏体，冷却后残留低硬度铁素体；900℃时奥氏体化充分，冷却后全为高硬度马氏体；高温（930℃）时奥氏体晶粒粗大，冷却后马氏体硬度略有下降。​

• 耐磨性对应变化：耐磨性能以 “磨损失重” 为指标（试验后用超声波 + 无水乙醇清洗 15 分钟再称重），870℃时磨损失重 4.2mg，900℃时降至 3mg（最低值），930℃时增至 3.5mg。数据表明，900℃淬火时衬板硬度最高、耐磨性最优，此温度为 ZG42Mn2Si1REB 钢的最佳淬火温度。​

2. 中碳低合金钢与高锰钢的耐磨性对比​

• 为验证 ZG42Mn2Si1REB 钢的优势，将其与传统高锰钢 ZGMn13（水韧处理）进行对比试验：在 160N 正压力、1500s 试验时间条件下，ZG42Mn2Si1REB 磨损失重 3.1mg，ZGMn13 磨损失重 4.6mg，后者是前者的 1.5 倍，即 ZG42Mn2Si1REB 的耐磨性是高锰钢的 1.5 倍。这一结果打破 “高锰钢是衬板唯一优选” 的认知，中碳低合金钢在适配热处理工艺下，耐磨性能更优，且成本更低。​

3. 淬火温度对显微组织的影响​

• 显微组织观察揭示性能差异的本质：870℃淬火后，组织中除马氏体外，还存在白色块状铁素体（硬度低、易磨损）；900℃淬火后，组织为均匀细小的马氏体（高硬度、高耐磨）；930℃淬火后，奥氏体晶粒粗大，冷却后形成粗大片状马氏体（硬度略有下降，且韧性降低）。显微组织的差异直接导致了硬度与耐磨性的变化，进一步验证 900℃淬火工艺的合理性。​

三、颚式破碎机衬板耐磨性提升的实践应用与技术支持​

1. 工艺应用价值​

• 将 “900℃淬火 + 230℃回火” 工艺应用于实际衬板生产，ZG42Mn2Si1REB 钢衬板的使用寿命从传统高锰钢衬板的 3 个月延长至 4.5-5 个月，某矿山应用后，年减少衬板更换 2 次，节省更换成本超 4000 元，同时减少停机时间，破碎效率提升 10%。​

2. 专业技术支持​

• 若在衬板材料选型、热处理工艺落地过程中遇到难点（如批量生产时的淬透性控制、不同工况下的材料适配），可联系上海丁博重工专业技术团队（上海丁博重工专业技术团队），获取定制化的衬板耐磨解决方案，助力进一步延长衬板寿命、降低设备运维成本。​

颚破衬板耐磨性提升的核心是 “材料选型精准化 + 热处理工艺优化”，通过科学试验锁定最佳工艺参数，既能充分发挥中碳低合金耐磨钢的性能潜力，又能切实解决衬板频繁磨损的行业痛点，为颚式破碎机高效稳定运行提供技术支撑。