[發(fā)明專利]一種采用保護劑雙液復合錘頭鑄造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010419508.0
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111468702B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設計）人: 邢振國;常連波;邢萬里;白華彬;申海斌;張學志
• 申請（專利權）人: 邯鄲慧橋復合材料科技有限公司
• 主分類號: B22D19/16
• 分類號: B22D19/16;B22C21/02;B22C9/22;B22C9/02;B22C9/08;B22C9/10;B22D27/20
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 武賢;董金國

本發(fā)明公開了一種雙液復合錘頭鑄造方法，該方法造型包括上中下三箱，包括下列步驟：1）裝配中箱和下箱，在型腔內懸吊安裝耐火料，下端為半球形的耐火料在砂芯定位槽內定位，用壓塊固定。2）高鉻鑄鐵溢出口溢出金屬液時，停止?jié)沧⒏咩t鑄鐵金屬液；當溢出口金屬液停止流動時，撒入保護劑，用耐火泥堵塞溢出口。3）高鉻鑄鐵上表面結殼，移走壓塊，取出耐火料，放置砂芯，組合上箱，澆注錘柄碳鋼金屬液。4）碳鋼金屬液充滿冒口時，停止?jié)沧ⅰ１痉椒蓪崿F液液非平面復合，錘柄和錘端同時產生冶金結合和鑲嵌結合，該方法有利于錘端和錘柄的成分和性能控制。

技術領域

本發(fā)明應用于鑄造領域，涉及雙金屬液液復合鑄造，適用于雙金屬錘頭的雙液復合鑄造。

背景技術

錘式破碎機是廣泛使用的破碎機械，破碎機錘頭是錘式破碎機的耐磨易耗件，其工作條件苛刻。錘頭整體分為錘柄與錘端兩部分，錘柄要求具有綜合機械性能，要有一定的強度和韌性；錘端是抗磨部位，需要具有較高的耐磨性能，因而多選擇低合金鋼或碳鋼錘柄和高鉻鑄鐵錘端復合結構。專利文獻CN102873308A、CN104057066B、CN102189245B和CN101239381A等均是先澆注碳鋼，后澆注高鉻鑄鐵，采用錘柄在下、錘端在上的造型方式，這種造型澆注方式會使得錘端夾雜物多，鑄造缺陷多，硬脆性的高鉻鑄鐵對缺陷比較敏感，這些缺陷影響了錘頭的使用壽命，嚴重時，錘端高鉻鑄鐵大塊碎裂掉，會影響破碎機的運行安全。CN102872941A公開了在鑄型型腔中的錘頭和錘柄之間用燕尾形隔板，然后同時澆注兩種不同的金屬，冷卻后制成復合錘頭。該發(fā)明在于隔板難以實現完全熔解，影響錘頭和錘柄界面的冶金結合。

雙液復合鑄造其結合面均是平面，若局部產生嚴重未熔合，則會成為裂紋源，雙液結合面為性能薄弱處，裂紋會沿結合面成直線快速擴展，使得雙金屬錘頭使用壽命大大降低。若結合面全部熔合，則會使得后澆注的錘端高鉻鑄鐵熔合錘柄碳鋼較多，從而造成錘端的成分不合格，耐磨性達不到性能指標，同樣影響到使用壽命。

發(fā)明內容

本發(fā)明解決的技術問題是：提供一種采用保護劑雙液復合的雙金屬錘頭鑄造方法，其結合面為非平面，采用保護劑保護，第二次澆注金屬液熔合量少，成分可控，不會產生交界面裂紋擴展和錘端耐磨性不足的情況。

本發(fā)明采用的技術方案是：先澆注高鉻鑄鐵錘端，后澆注碳鋼錘柄，其造型砂箱包括上箱、中箱和下箱，組箱后形成錘端型腔和錘柄型腔，所述上箱由澆注上箱和成型上箱組成，該鑄造方法包括以下步驟：1）高鉻鑄鐵金屬液澆注前，裝配中箱和下箱，高鉻鑄鐵金屬液澆注系統(tǒng)包括高鉻鑄鐵澆口杯和高鉻鑄鐵溢出口，在錘柄型腔內懸吊安裝耐火料，所述耐火料的下端為半球形，所述耐火料在砂芯定位槽內定位，用壓塊固定；2）澆注高鉻鑄鐵金屬液，高鉻鑄鐵溢出口溢出金屬液時，停止?jié)沧ⅲ划敻咩t鑄鐵溢出口金屬液停止流動時，自錘柄型腔撒入保護劑，用耐火泥堵塞高鉻鑄鐵溢出口；移走高鉻鑄鐵澆口杯，裝配澆注上箱；3）根據模擬間隔時間，澆注碳鋼金屬液，碳鋼金屬液將保護劑自碳鋼溢出口清理出來；然后用耐火泥堵塞碳鋼溢出口，移走壓塊，取出耐火料，放置砂芯，組合成型上箱；4）繼續(xù)澆注碳鋼金屬液，充滿碳鋼冒口時，停止?jié)沧ⅰＫ鎏间撁翱诰o貼錘柄的上端側面。

進一步，步驟2）中的保護劑由低熔點急冷劑和偏硅酸鈣保溫劑構成，所述低熔點急冷劑包括基料、助溶劑和急冷劑。基料包括石灰和鋁礬土，助溶劑包括硼砂、冰晶石，急冷劑包括碲粉和蘇打。低熔點急冷劑物料重量百分比為：石灰20%、鋁礬土20%、硼砂15%、冰晶石20%、碲粉5%、蘇打20%；所述偏硅酸鈣保溫劑的重量為低熔點急冷劑重量的25%。

進一步，步驟1）所述耐火料的下端為橢球形、或形成下小上大凹坑的其他形狀。

進一步，步驟2）所述高鉻鑄鐵溢出口與步驟3）所述碳鋼溢出口合二為一，只保留碳鋼溢出口。

進一步，為增加保護范圍，所述碳鋼可采用低合金鋼替換。

進一步，為固化間隔時間參數，所述錘端型腔采用預制的保溫型腔。