[發明專利]一種錘式破碎機用三金屬破碎錘及其制備方法

有效

• 申請號: 201310674502.8
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103611602A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 曾祥松;曾代忠;曾箴
• 申請（專利權）人: 株洲方遠航空鑄造有限責任公司
• 主分類號: B02C13/28
• 分類號: B02C13/28;B23P15/00;C21D9/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明涉及錘式破碎機配件及制備方法，特別是指一種錘式破碎機用三金屬破碎錘及其制備方法；屬于金屬材料熱加工技術領域。

背景技術

破碎錘是建材、礦山、冶金、化工、電力等行業使用的錘式破碎機上的關鍵配件，也是易損件。傳統破碎錘多以高錳鋼鑄造或65Mn一體鍛造而成，耐磨性遠遠不能適應高效低耗的現代化生產的需要，由于使用壽命短而導致頻繁停機更換，降低了設備的運轉率，導致生產成本激增，甚至很多砂石或礦山破碎線由于破碎錘的低壽命而導致頻繁停產。

現在市場中使用的破碎錘有以下幾種情況：1、整體采用韌性高的材料制成的破碎錘抗沖擊，但是不耐磨。2、整體采用耐磨材料制成的破碎錘耐磨性優越，但是不抗沖擊。長期以來破碎錘的質量問題一直困擾著生產單位，并且造成了鋼鐵資源的極大浪費。后來出現了雙金屬破碎錘，如授權公告號CN102000621A的中國發明專利公開了一種破碎機破碎錘，其包括錘柄和錘端，錘柄用鋼板經切割和切削加工制作，錘端采用合金高鉻鑄鐵經金屬模復合鑄造在錘柄上成整體破碎錘，在復合過程中鑲鑄硬質合金棒。這種破碎錘耐磨性大大改進；此方法的缺點是加工工藝十分繁瑣，整體性能穩定性不夠，尤其是由于沒有冶金結合而界面結合強度很難達到理想的穩定狀態，應用范圍很窄，僅適用于破碎石英類巖石的破碎機，當應用在大型破碎機上，由于具有很大的沖擊力，界面結合強度不夠，很容易造成破碎錘從界面處斷裂，從而破壞破碎設備的破碎室，導致設備報廢或者對人員造成傷害，不能滿足安全生產的需要，極大地限制了雙金屬破碎錘的應用范圍。

授權公告號CN1307017C的中國發明專利公開了一種復合材料破碎錘及其鑄造方法，首先采用電爐熔煉金屬母體材料形成金屬液，然后將WC顆粒與粘結劑混制成膏狀并置于破碎錘模具的型腔的端面側，烘干后形成預制層，啟動立式離心鑄造機控制其轉速，然后進行金屬液澆鑄，澆鑄完畢后將立式離心鑄造機的轉速提高，轉動3～10min，停機冷卻即可，此方法成型簡單，由于復合材料層中陶瓷顆粒的高硬度與高耐磨性，保護了基體免于進一步磨損，但是通過此方法鑄造的破碎錘用于某些大型粉碎設備時，需要承受物料強烈的沖擊作用，同樣由于沒有冶金結合而界面結合強度低使得破碎錘在實際運行過程中往往發生復合材料與母體發生分離，造成破碎錘過早失效。

授權公告號CN102423799A的中國發明專利公開了一種原位合成鋼結硬質合金鑄造復合破碎錘的方法。其采用真空消失模鑄造工藝，將Ti粉、石墨粉、W粉和金屬粉末混合，加入粘結劑制成粉末涂料膏劑，填充在破碎錘鑄件EPS泡沫塑料模型的工作部分補強溝槽或孔洞內，在澆注過程中，利用鋼液的高溫引發自蔓延合成反應，發生Ti+C→TiC和W+C→WC反應，形成TiC和WC基硬質合金相，鋼液填充硬質相間隙得到原位合成碳化鈦和碳化鎢鋼結硬質合金，硬質合金鑲嵌在破碎錘工作部分鋼基體內。此方法的缺點是由于硬質合金鑲嵌在破碎錘工作部分鋼基體內，兩者沒有充分熔接，界面結合強度仍然偏低，耐沖擊性能有限。

申請公布號CN103056343A的中國發明專利公布了一種三金屬復合鑄造破碎機錘頭生產工藝方法，它采用低合金鋼或普通鑄鋼澆注成內部錘柄，并預熱隨后澆注成復合錘柄，再澆鑄高鉻鑄鐵制成三金屬破碎機錘頭，它在原雙液雙金屬復合法的基礎上，通過包覆法鑄造出復合錘柄部位，再通過澆注高鉻鑄鐵復合錘柄與錘端部位。它解決了錘柄具有較好耐磨性問題，但仍然沒有解決耐沖擊問題。

以上專利全部采用包覆法成型破碎錘。包覆法成型破碎錘由于錘柄事先做好，處于冷態，盡管澆鑄溫度達到了1400～1500℃,但沒有保溫時間而迅速冷卻，使得錘頭與錘柄的界面結合強度低，所以耐沖擊能力差。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術之不足而提供一種耐磨性和抗沖擊性能好、使用壽命長的錘式破碎機用三金屬破碎錘及其制備方法。

本發明所述的一種錘式破碎機用三金屬破碎錘，包括錘柄、錘頭和結合層；所述錘柄和錘頭之間設置結合層，所述結合層通過熔滲熱處理與錘柄、錘頭的結合面結合而將錘柄和錘頭固連成整體，所述錘柄選用耐沖擊金屬材料制備，所述錘頭選用耐磨金屬材料制備，所述結合層為韌性優異且熔化狀態流動性好的金屬材料。

本發明一種所述的錘式破碎機用三金屬破碎錘，錘柄、錘頭的結合面表面粗糙度Ra≤0.8。

本發明一種所述的錘式破碎機用三金屬破碎錘，所述錘柄的材質選自ZG270-500、ZG310-570、ZG40Cr中的一種。