近年来，沥青混合料
摊铺机已经成为修筑一般公路和高等级公路不可缺少的专用设备。该设备的主要磨损件是螺旋分料器中的螺旋叶片。目前国内螺旋叶片一般使用低合金钢和普通白口铸铁制造，其耐磨性低，使用寿命短，一般为1～3个月［1］。这不仅浪费了大量材料，增加了成本，同时也影响了机器的运转率。此外，频繁更换叶片也增加了工人的劳动强度，消耗了大量人力、物力和财力。因此，提高沥青混合料摊铺机螺旋叶片的寿命，具有十分重要的意义。
1螺旋叶片的运动分析
沥青混合料是将粗集料、细集料和填料经人工合理选择级配组成的矿质混合料与适量的沥青材料经拌和而成的均匀混合料，包括沥青混凝土(碎石、天然砂、矿粉等)和沥青碎石，有开级配或间断级配沥青混合料。
螺旋叶片的直径通常为40~45 cm，由1台可正反转动的液压马达独立驱动。工作时，螺旋叶片旋转推动混合料作翻滚运动，随着挤压力不断增加，混合料从分料器中被挤出，达到分料目的。在此过程中，2/3螺旋叶片始终深埋在沥青混合料里。集料颗粒中的砂、石等硬度较高的物质在滚动状态下与螺旋叶片面发生挤压和摩擦，产生比较明显的磨损。 同时，混合料中热沥青会释放大量的热，一定程度上腐蚀了零件。由此可见，沥青摊铺机螺旋叶片的主要失效形式是磨料磨损。
2 Cr28合金抵抗沥青混合料磨损能力的探讨
根据螺旋叶片的工作状况，螺旋叶片所受的应力不大，属于低应力磨料磨损。由此可见，要提高螺旋叶片寿命，首先要提高材料的硬度，特别是基体的显微硬度，以抵抗混合料对螺旋叶片磨损表面的压入和犁沟作用［2］。一般低应力磨料磨损的大小与材料的硬度有一定的直线关系，材料的硬度越高则磨损就越少。
目前，国内大多数沥青摊铺机螺旋叶片是用普通低铬白口铸铁制造的，最好的也不过是含铬10%~12%的中铬铸铁，但从实际工作来看其耐磨性都不很理想，远远达不到生产和应用的要求。经过大量的实验和研究，认为用Cr28合金制造沥青摊铺机螺旋叶片可以大大提高该叶片的耐磨性。
Cr28合金是一种奥氏体型高合金耐磨铸铁，合金元素Cr的高含量使该合金具有非常高的淬透性，在铸态条件下，就可获得高强度高韧性的奥氏体基体；配合其他合金元素的使用，使该合金中抗磨物质相显微硬度可稳定地达到HV2200的水平。这种强韧性奥氏体及高硬度抗磨物质相结合使该材料在抵抗磨料磨损、冲刷磨损方面，优于合金钢等韧性较高的材料，也优于马氏体合金铸铁等脆性较大的材料。
Cr28合金可在100 mm壁厚的砂型铸造条件下获得全奥氏体基体组织，这就避免了热处理过程中的加热、保温、冷却等环节造成的材料性能的波动，使其性能十分稳定。该合金优良的铸造性能又可保证获得轮廓健全、内部组织致密的铸件，故其性能稳定、可靠。Cr28合金无须热处理，在铸态条件下可获得强韧的奥氏体基体，很高的显微硬度，良好的成型能力，使其在同等条件下(衬板方面)的耐磨性比高锰钢提高6倍以上，比15-2-1(Cr15-Mo2-Cu1)提高2倍以上；而其成本仅是高锰钢的2倍，15-2-1的1!3倍，具有非常好的性价比，是火力发电行业、建材行业，特别是制造大型厚壁耐磨件的首选材料。
2.1 Cr28合金铸态组织
Cr28合金在铸态时组织为(Cr，Pe)7C3和金属基体组成，由于成分和冷却速度的不同，金属基体可以是铁素体、奥氏体或马氏体以及它们的混合组织。Cr28合金中含Cr高，使碳化物非常稳定，即使在十分缓慢地冷却时，也不可能产生石墨化。Cr28合金的碳化物析出过程非常缓慢，就导致了凝固时形成的A常常过饱和，并且非常稳定。当温度降到1 175℃时，出现了四相包晶反应平台，但在此平台温度以下，仍然得到A相和碳化物相。继续冷却时，Cr的碳化物不断从A中析出，减少了A中的合金含量和稳定性。当达到共析转变温度范围(760℃～595℃)以下时，不稳定的A依据冷速可以转变成珠光体、贝氏体或马氏体。然而，即使在高温时碳化物的析出也是很慢的，在中等冷速、室温时仍可能有显著数量的过饱和A残留。Cr28合金的铸态组织为A+M，碳化物为菊花状的M7C3型。残余奥氏体数量较多。在组织中有许多类似夹杂物的黑块，经高倍组织观察，发现仍然是初生的A相的转变产物，里边有析出的颗粒状碳化物，可能是先期转变组织发生自回火的结果。
2.2耐磨性实验数据分析
为了进一步说明Cr28合金的耐磨性，特设计二体磨料磨损实验。在ML-10销盘实验机上进行，所用砂纸为天津产的帆船牌SiC砂纸，磨损数据见图1。
试验数据表明：同种磨损条件下，Cr28合金的耐磨性比普通白口铸铁提高了五六倍，比中铬合金的耐磨性提高了两三倍。
为了验证该组试验数据，对用Cr28合金制造的螺旋叶片进行了实际现场观测，发现其耐磨性比原来的普通白口铸铁提高了5倍以上，比中铬铸铁提高了2倍以上。
3结语
(1)通过分析，确定了沥青摊铺机螺旋叶片的主要失效形式是磨料磨损。
(2)Cr28合金具有优良的抗磨性，用Cr28合金来制造沥青摊铺机螺旋叶片是可行的。同等条件下的耐磨性比普通白口铸铁提高5倍以上，比12-2-1(Cr12-Mo2-Cu1)提高2倍以上；而其成本仅是普通白口铸铁的2倍，12-2-1的1.3倍。
(3)Cr28合金性能稳定，无须热处理，在铸态条件下可获得高强度高韧性的全奥氏体基体及很高的显微硬度。
