一、概述
浙江北侖發電廠輸煤系統共使用了美圍賓夕法尼亞破碎機公司的四臺環
錘式破碎機（因破碎物料為原煤，以下簡稱碎煤機），額定出力有900t/h和1800t/h兩種。碎煤機的易磨損部件主要有環錘、柵板、懸置桿、反擊板、上下出料板、各型襯板等。碎煤機內腔結構如圖l所示，其中各型襯板布置于碎煤機殼體鋼結構內側。大塊原煤白人料口進入碎煤機，經高速運轉的環錘擠壓破碎后，自上、中、下柵板的柵孔中落入下方的落煤筒。
碎煤機作為輸煤系統大塊原煤進筒倉前最后的破碎裝置，其內腔各個部件均為易磨損件，且更換周期短、消耗量大。以往所有備件均從美國進口，不但費用昂貴，而且供貨渠道少、手續繁瑣、交貨期長。
近年來，國內機械行業發展很快，各種機械加工及金屬熱處理技術也在不斷進步和革新，同時國際上各種性能優秀的抗沖擊型耐磨鋼板也不斷地進人中國市場，這就為碎煤機部件的國產化奠定了基礎。
二、國產化實施過程及性能比較
1、環錘
碎煤機環錘作為破碎大塊煤的最豐要部件，其工況極其惡劣，要求環錘表面具有高硬度、高耐磨性，并且能抗沖擊、不開裂。對美國進口的環錘進行了初步分析，其材料為優質鑄鋼件。經調查，目前國產的鑄鋼環錘在表而硬度和耐磨度方面都不夠理想，并日，國產鑄鋼環錘一直無法克服材料脆、在高沖擊情況下易開裂的難題。因此，決定選用彈簧鋼60Si2Mn鍛件來替代鑄鋼件。60Si2Mn具有良好的抗沖擊性、淬透性，淬火后表面硬度達38～42HRC，經過高溫回火，其疲勞強度及耐磨性都得到r較大的提高。在制造生產時，對原材料的采購．環錘的熱處理和最后探傷檢驗等幾個重要環節都進行控制把關。經過近幾年的實際使用，采用該材料的環錘不但開裂少，而且耐磨性方面也完全達到了生產要求。
2、反擊板，柵板、襯板
進口柵板及反擊板均采用40mm厚耐磨鋼板（其中柵板為弧形板）．且柵板的弧度必須與其背部的托架緊密貼合，以防止碎煤機重載運行時產生劇烈的振動。最初采用低合金結構鋼16Mn板材彎制加工，該板材雖然綜合機械性能及沖擊韌性較好，但經過實際使用，發現其耐磨性卻相對較差。廠二期的TKK72x114型碎煤機橫向跨度長達2.8lm，由16Mn制造的柵板磨損后中部下凹產生較大的變形，導致柵板與環錘的間隙在軸向分布不均，引起較大振動。因此，柵板不但要求其本身具有良好的抗沖擊性，而且對表而的耐磨性也有較高的要求。從港口卸煤機抓斗鍔口的良好耐磨性和抗沖擊性得到啟發，并通過對上海PEINER抓斗制造廠進行考察，了解到他們用來制造抓斗的是HARDOX500型優質高強度耐磨鋼板，此鋼板的最大特點即耐磨件和抗沖擊性俱佳。用HARDOX500型鋼板制作的碎煤機柵板和反擊板經過近半年的實際使用，證明其抗沖擊性和耐磨性均超過了同類進口產品。
基于反擊板和柵板成功國產化的經驗，對碎煤機內側的各型襯板、上下出料板的制作，也均采用r HARDOX500型優質高強度耐磨鋼板，實際使用效果良好。
3．懸置桿及各型固定螺栓
如圖1中所示，碎煤機的所有環錘分為四列懸掛于懸置桿上。碎煤機中心轉子高速運轉帶動環錘破煤時，懸置桿將承受較大的徑向沖擊載荷。同時，懸置桿外表面又極易被煤沖到，這樣特殊的惡劣工況就要求懸置桿芯部必須具有良好的韌性和抗沖擊性，而表面又必須具備較高的耐磨性。經過與國內各輸煤機械生產廠家的不斷交流和研究，最終選用高級氮化鋼38CrMoAI鍛件作為碎煤機懸置桿的材料，并通過調質及滲氮的熱處理工藝使其獲得較高的表而硬度、疲勞強度及良好的抗過熱性。經過近1年的實際使用，國產懸置桿的各項機械性能均達到了進丌件的水平。
對于各型固定螺栓，選用了合金結構鋼35CrMo材料，并通過調質、淬火等熱處理r藝，使其獲得了高的沖擊韌性和疲勞強度，各方面的性能均達到了進口件水平。
三、效益分析
從近幾年的使用情況來看，國產化的碎煤機備件在完傘滿足了實際生產需求的情況下，更具有明顯的價格優勢。進口和國產化碎煤機備件費用比較（以單臺碎煤機計算）。
國產化備件在使用壽命，價格、供貨周期、售后服務等各方面，相對于進口備件均存在較大的優勢。尤其是價格幾乎均為進口備件的50%，以一臺額定出力為1800t/h的環錘式破碎機為例，全部備件國產化后，不但各項機械性能均達到或優于進口備件，每年更可節約備件費用近30余萬元，經濟效益相當可觀。
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