螺旋叶片材质详解

螺旋叶片工作在极其恶劣的环境中：承受巨大的扭矩、强烈的物料摩擦磨损（磨粒磨损、冲击磨损）、可能的腐蚀（来自物料中的水分、酸碱成分）以及冲击载荷。因此，材质选择至关重要，需具备​高强度、高耐磨性、良好的韧性​和一定的​耐腐蚀性​。常用材质包括：

​高强度耐磨钢板 (如 NM360, NM400, NM450, Hardox 400/450):​

​特点：​ 这是目前应用最广泛的材质。通过热处理（淬火+回火）获得高硬度和良好的耐磨性，同时保持一定的韧性和可焊性。NM400/NM450/Hardox 450 的硬度可达 HBW 400-450，耐磨性优异。

​优点：​ 综合性能好（强度、硬度、韧性、可焊性），性价比高，易于采购和加工（切割、卷制、焊接）。

​适用：​ 绝大多数工况下的首选，尤其适合处理混合生活垃圾、工业废料、建筑垃圾、木材等磨蚀性中等的物料。

​高铬铸铁 (High Chromium Cast Iron):​

​特点：​ 含有高比例的铬（通常 >15%）和碳，通过铸造形成。其耐磨性主要来自基体中大量高硬度的碳化物（如 M7C3）。硬度可达 HRC 55-65，耐磨性极佳，远高于耐磨钢。

​优点：​ ​耐磨性顶尖​，特别适合处理​磨蚀性极强​的物料（如矿渣、炉渣、石英砂、碎石、含大量矿物质的工业固废）。

​缺点：​ ​韧性差​，脆性大，抗冲击能力弱，易在强冲击下断裂；铸造工艺复杂，成本高；可焊性差，通常需要整体铸造或通过特殊方式（如燕尾槽、螺栓）与轴连接，维修更换困难。

​高锰钢 (Hadfield Manganese Steel, 如 Mn13, Mn18):​

​特点：​ 典型牌号 ZGMn13。在受到强烈冲击或挤压时，表面会发生显著的加工硬化，硬度大幅提升（表面硬度可达 HBW 500 以上），从而获得优异的抗冲击磨损能力。

​优点：​ ​抗冲击韧性极好​，在强冲击工况下耐磨性表现突出。适用于处理含有​大块硬物、金属杂质​较多的物料（如废旧汽车破碎料、大件垃圾），能承受物料或刀具的意外冲击。

​缺点：​ 在无冲击或低冲击的纯滑动摩擦工况下，加工硬化效果不明显，耐磨性不如耐磨钢或高铬铸铁；成本较高。

​表面硬化处理钢 (如碳钢/低合金钢 + 堆焊/喷涂):​

​特点：​ 使用成本较低的基材（如 Q345B），在叶片​易磨损部位（通常是叶片外缘和推进面）​ 进行耐磨强化处理。

​堆焊 (Hardfacing)：​ 在叶片表面熔覆一层或多层高硬度、高耐磨的合金焊材（如碳化钨复合材料、高铬铸铁焊条/焊丝）。耐磨性可调，效果显著。

​热喷涂 (Thermal Spraying)：​ 如电弧喷涂、火焰喷涂碳化钨、陶瓷等耐磨涂层。

​优点：​ 基材保证了整体强度和韧性，耐磨层提供针对性的高耐磨保护；相对于整体使用耐磨材料，成本较低；磨损后可修复。

​缺点：​ 工艺复杂，质量控制要求高；堆焊层可能产生裂纹或剥落风险；对于形状复杂的叶片，处理难度大。