[發明專利]一種圓錐破碎機中的高性能動定錐及其制備方法

在審

• 申請號: 202010425913.3
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111496415A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 張廣偉;段思華;姚文濤;李超;李亮;甄東霞
• 申請（專利權）人: 大連華銳重工特種備件制造有限公司;大連華銳重工集團股份有限公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/40
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 徐華燊;李洪福

本發明提供一種圓錐破碎機中的高性能動定錐，包括動錐和定錐，動錐和定錐間構成空腔；動錐和定錐均由基體和耐磨層組成，耐磨層堆焊在基體上，分別位于動錐的外表面和定錐的內表面，分布在動錐和定錐上磨損嚴重部位。耐磨層由依次層疊的打底層、緩沖層、過渡層和蓋面層組成。本發明還公開其制備方法，制備制作打底層、緩沖層、過渡層和蓋面層所需的焊絲；通過堆焊工藝，在基體上堆焊耐磨層。本發明的動定錐由高錳鋼基體和耐磨復合層組成，具有高耐磨、高沖擊的特點，且當磨損到一定程度的時候可以反復進行修復利用，有效地增加了動定錐的耐磨性，提高了動定錐的沖擊韌性，降低勞動作業強度和生產成本，延長了使用壽命。

技術領域

本發明涉及機械制造及焊接技術領域，具體而言，尤其涉及一種圓錐破碎機中的高性能動定錐及其制備方法。

背景技術

圓錐破碎機是一種先進的大功率、大破碎比、高生產率的液壓式破碎機，在超細破碎堅硬的巖石、礦石、礦渣、耐火材料等方面應用廣泛。在圓錐破碎機工作過程中，電動機通過傳動裝置帶動偏心套旋轉，動錐在偏心軸套的作用下做旋轉擺動，動錐靠近定錐的區段即成為破碎腔，物料受到動錐和定錐的多次擠壓和撞擊而破碎。由于圓錐破碎機動錐和定錐在使用過程中受到物料的沖擊和磨損，其表面磨損量極大，導致粉碎腔空間距離變大，物料顆粒度增大，還要進行二次破碎，影響了作業效率和產品質量。

在現有的圓錐破碎機動錐和定錐的制造中，基本上都采用整體鑄造而成，材質一般為ZGMn13-ZGMn18合金系列，在其合金體系中加入一定量的Cr、Mo、Ti等合金元素來提高基體的耐磨性和沖擊韌性，延長使用壽命。然而，由于動錐和定錐都是經過水韌處理的奧氏體不銹鋼，經過沖擊硬化后表面形成馬氏體不銹鋼，其表面硬度為HRC40-50之間。動錐和定錐磨損到一定程度后只能進行報廢處理，無法再次進行利用，故影響了其使用壽命。

發明內容

根據上述提出的由于動錐和定錐都是經過水韌處理的奧氏體不銹鋼，經過沖擊硬化后表面形成馬氏體不銹鋼，其表面硬度為HRC40-50之間，動錐和定錐磨損到一定程度后只能進行報廢處理，無法再次進行利用，影響了其使用壽命的技術問題，而提供一種圓錐破碎機中的高性能動定錐及其制備方法。本發明主要利用在動定錐的高錳鋼基體上磨損嚴重的部位堆焊耐磨復合層，當磨損到一定程度的時候可以反復進行修復利用，提高動定錐的耐磨性和沖擊韌性，延長使用壽命。

本發明采用的技術手段如下：

一種圓錐破碎機中的高性能動定錐，包括：動錐和定錐，所述動錐和所述定錐間構成空腔；所述動錐和所述定錐均由基體和耐磨層組成，所述耐磨層堆焊在所述基體上，分別位于所述動錐的外表面和所述定錐的內表面，分布在所述動錐和所述定錐上磨損嚴重部位。

進一步地，所述基體的材料為ZGMn18Cr2，同時添加Mo、V和Re等合金元素來細化晶粒并改善雜質分布；經過高溫強化水韌處理工藝來均勻固熔碳化物，保證所述基體的耐磨性和沖擊韌性；經過高溫強化水韌處理后的所述基體的硬度為HB220-260，沖擊值為100-120J/cm²。

進一步地，所述耐磨層由依次層疊的打底層、緩沖層、過渡層和蓋面層組成，所述打底層與所述基體接觸；所述耐磨層的厚度根據所述空腔的工作間隙允許范圍來設定。

進一步地，所述打底層主要由低碳Mn-Cr合金材料組成，所述低碳Mn-Cr合金材料包含如下質量百分含量的組分：

C：0.02～0.05％，Mn：16～18％，Si：0.2～0.5％，Cr：2.5～4.0％，Mo：0.5～1.0％，余量為Fe。

進一步地，緩沖層主要由低碳Cr-Mo-Nb合金材料組成，所述低碳Cr-Mo-Nb合金材料包含如下質量百分含量的組分：

C：0.02～0.05％，Mn：1.0～1.5％，Si：0.3～0.8％，Cr：3～4.5％，Mo：1.5～2.5％，Nb：1.5～2.5％；余量為Fe。