[發(fā)明專利]雙金屬復(fù)合破碎機(jī)錘頭的生產(chǎn)工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410166844.3
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN103990777A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 包瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 中建材寧國新馬耐磨材料有限公司
• 主分類號: B22D19/08
• 分類號: B22D19/08;C22C37/10;C22C38/04
• 代理公司: 合肥順超知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 周發(fā)軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及耐磨金屬材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到雙金屬復(fù)合破碎機(jī)錘頭的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

錘式破碎機(jī)是建材、冶金、化肥等工業(yè)部門廣泛使用的生產(chǎn)設(shè)備，而錘頭是消耗量很大的易磨損件。錘頭的工作表面與物料接觸，產(chǎn)生高應(yīng)力磨損。由于被破碎物料一般是巖石、金屬礦石等堅硬物體，零件的磨損是比較嚴(yán)重的。通過對錘頭表面微觀形貌分析，錘頭的磨損過程屬于變形和沖蝕磨損綜合作用的結(jié)果。這是由于錘頭表面的高速運轉(zhuǎn)，錘頭的運動慣性對物料進(jìn)行打擊和擠壓破碎。在相對運動的過程中，這些物料與零件表面相互作用，不只是滑動，還有沖擊、滾動、沖刷等方式。當(dāng)磨料硬度超過材料硬度，磨料的棱角將刺入材料表面使材料發(fā)生塑性流動而擠壓到凹坑的四周，材料變形到一定程度，磨料粒被壓碎。多個顆粒與坑周圍變形材料相接觸，又使之變形，發(fā)生塑性流動，加工硬化程度進(jìn)一步增高。當(dāng)超過材料的應(yīng)變疲勞極限時形成磨削脫落。

過去工廠一般采用高錳鋼制造錘頭，錘頭在破碎過程中由于高錳鋼加工硬化的特性能夠保持很好的耐磨性能。雖然高錳鋼的加工硬化特性能提高零件的耐磨性，但是許多工況條件下其耐磨性能仍達(dá)不到要求。普通高錳鋼錘頭在低沖擊應(yīng)力作用下，錘頭表層加工硬化效果差，其磨損發(fā)生過程是微粒的撞擊使表面一薄層金屬塑性變形，多次變形的材料破裂剝落。同時，磨粒動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽共牧宪浕踔帘徽持合隆Ｄ壳埃咩t鑄鐵基本上取代高錳鋼制造耐磨零件。這些零件改用高鉻鑄鐵后，使用壽命比高錳鋼零件一般延長50％至200％，而錘頭是高速沖擊和擠切方式破碎物料，如果整體采用高鉻鑄鐵還是問題，主要是難于避免零件在工作過程中的脆性斷裂。如果為了保護(hù)零件的韌性而采用碳鋼，則由于其強(qiáng)度、硬度太低而使得其使用壽命非常短，但其韌性特別好，用作錘柄材料是完全合適的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種雙金屬復(fù)合破碎機(jī)錘頭的生產(chǎn)工藝，以克服現(xiàn)有技術(shù)錘頭易斷裂，強(qiáng)度、硬度太低而使得其使用壽命非常短等缺陷。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種雙金屬復(fù)合破碎機(jī)錘頭的生產(chǎn)工藝，其特征在于，雙金屬復(fù)合破碎機(jī)錘頭結(jié)構(gòu)為：包括相連接的錘柄和錘頭，所述錘頭前端焊接有耐磨層；

制備方法具體包括以下步驟：

(1)熔煉：熔煉含C量為2.3—3.1％，含Si量為0.3—0.8％，含Mn量為0.6—1.2％，含Cr量為18—22％，含Ca量為0.6—1.2％，含B量為0.8—1.2％，含P量≦0.05％，含S量≦0.05％的高鉻鑄鐵合金液，并將高鉻鑄鐵合金液澆注成耐磨層，出鐵溫度為1450—1500℃，澆注溫度為1480℃，澆注之前進(jìn)行變質(zhì)處理；以上含量均為重量百分比；

(2)耐磨層鑄型：將步驟(1)所得的耐磨層進(jìn)行打磨處理；

(3)鑄造錘柄：按照錘柄造型進(jìn)行鑄造錘頭，進(jìn)行打磨；

(4)熔煉含C量為0.27—0.35％，含Mn量為0.5—0.8％，含Si量為0.2—0.37％，含P量≦0.03％，含S量≦0.03％的鋼液；

(5)鑄造錘頭消失模：按照錘頭消失模進(jìn)行鑄造錘頭消失模，將步驟(2)所得耐磨層放置在錘頭消失模對應(yīng)位置上，在復(fù)合表面涂上一層抗氧化保護(hù)劑，將錘柄套上錘頭消失模，預(yù)熱至400—600℃，然后放入砂箱中密封，抽負(fù)壓；

(6)澆注金屬液：將步驟(4)中所得的鋼液澆入砂箱中，澆注溫度為1480—1500℃，并保溫6—8小時；

(7)冷卻：將完成澆注的砂箱進(jìn)行風(fēng)冷，冷卻之后開箱，進(jìn)行打磨；

(8)熱處理：將步驟(7)所得的錘頭加熱到900—950℃，保溫2—3小時，出爐強(qiáng)制風(fēng)冷淬火；再將錘頭加熱至200—250℃，保溫1.5—2小時，出爐自然冷卻即可。

優(yōu)選的，所述高鉻鑄鐵含C量為2.5—3.1％，含Si量為0.3—0.7％，含錳量為0.6—1.0％，含Cr量為18—22％，含Ca量為0.6—1.0％，含B量為0.8—1.0％，含P量≦0.05％，含S量≦0.05％。

優(yōu)選的，所述變質(zhì)處理是將稀土破碎至粒度小于15mm的小塊，在280℃下烘干用鐵皮或者錫箔紙包裹后放在鋼包底部，采用包內(nèi)沖入法對鋼水進(jìn)行變質(zhì)處理。

本發(fā)明在錘頭前端焊接有耐磨層，提高了破碎機(jī)錘頭的耐磨性，提高了錘頭的使用壽命，滿足破碎機(jī)對錘頭的抗沖擊性。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單，錘柄與錘頭連接緊密，使用時不易脫落，錘頭硬度好，強(qiáng)度高，韌性好。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明。

實施例一：