一种耐磨合金锤头及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐磨合金锤头及其制备方法。锤头的端部正中间位置制有长度与锤端等长，宽度为12‑20mm，深度为距离锤端底部25‑30mm的长条状空隙。由于锤头端部壁厚处镂空12‑20mm的空间，在破碎物料时，细碎物料很容易从镂空处通过，较大物料如果嵌入镂空处，则可能实现料打料的效能，相应提高破碎效率。镂空12‑20mm的空间，可镶嵌入高硬度高耐磨性的高铬白口耐磨铸铁块，形成复合锤头，可进一步提高耐磨锤头的使用寿命。

Wear resistant alloy hammer head and preparation method thereof

The invention relates to a wear resistant alloy hammer head and a preparation method thereof. At the end of the hammer is a middle position and the length of the hammer end length, width of 12 20mm, depth of strip gap distance end at the bottom of the 25 30mm hammer. The hammer end wall thickness of hollow 20mm 12 space in the crushing material, fine material is easy to pass from the hollow place, large material if the embedded hollow, may realize the material performance, increase crushing efficiency. 12 20mm hollow space, can be embedded into the high chromium wear-resistant high hardness and high wear resistance of cast iron, the formation of composite hammer, can further improve the service life of the hammer wear.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐磨合金锤头及其制备方法，属于破碎机械
，尤其属于金属耐磨材料
技术背景为提高破碎机粉磨的效率，降低能耗，近年来国内外研制开发出多种类型的破碎机。如锤式、反击式、立轴式、冲击式等。锤头是破碎机主要磨损部件，广泛应用于花岗岩、玄武岩、石灰岩、河卵石、水泥熟料、石英石、铁矿石、铝矾土等多种矿物的细式破碎，同时也适用于机制人工制砂、高等级公路、铁路、水利、机场、建筑、水泥、耐材、冶金等行业生产优质石料。据不完全统计，我国因锤头磨损，每年消耗金属材料在60万吨以上。目前，从锤头结构上分为单一材质锤头、复合锤头（机械复合、液-液复合、高锰钢复合硬质合金或高铬铸铁棒等）；从重量上分为大型锤头（90kg）以上、中型锤头（90-50kg）、小型锤头（50kg）以下；从铸造生产工艺上分为湿型砂、覆膜砂（树脂砂）、V法和消失模（EPC法）铸造工艺等。湿型砂铸造属传统工艺，一般表面质量差，生产效率低。覆膜砂生产需开设金属模具制芯，且树脂在生产和铸造过程中会产生氨气、苯酚、甲醛等有害气体，污染环境，成本高。V法铸造适合大厚件和大型薄壁件生产，而对中小型锤头优势不明显。消失模铸造技术与其它铸造技术相比具有铸件质量好，尺寸精度高，能够降低劳动强度，减少能源消耗，成本低，无污染，可实现大规模、大批量生产，被国内外铸造界称为\21世纪的铸造技术\和\铸造工业的绿色革命\。但也存在一些问题与不足：主要是浇注系统设计不合理时或浇注温度和浇注速度控制不好的情况下，易形成碳缺陷（增碳、夹渣、气孔、皱皮、炭黑、成分不均等）和部分组织疏松缺陷。特别是铸造厚壁件时，如锤头的端部即耐磨部位，内部气孔和疏松缺陷较多，在实际使用过程中，影响了一定耐磨性的提高，降低了使用寿命。为进一步解决上述存在问题和不足，材料工作者提出和推行了消失模铸造“先烧后浇”和“振动浇注”新工艺，在一定程度上解决或减少了铸造缺陷的发生，对提高铸件内在质量起到了积极作用。但“先烧后浇”和“振动浇注”工艺复杂，现场操作难度大，且还受一定生产条件限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服和解决现有技术的不足，而提供一种消失模铸造耐磨锤头及其制备方法。本专利技术目的是通过下述技术方案实现的：一种耐磨合金锤头，其特征在于：锤头的端部正中间位置制有长度与锤端等长，宽度为12-20mm，深度为距离锤端底部25-30mm的长条状空隙。所述的长条状空隙内镶嵌粘接有铸铁块。一种耐磨合金锤头的制备方法，具体步骤如下：（1）制作消失模耐磨锤头模型：采用电阻丝切割聚苯乙烯泡沫，按照设计图纸制作锤头模型，其中锤头端部模型正中间位置镂出长度与锤端等长，宽度为12-20mm，深度为距离锤端底部25-30mm的长条状空隙；（2）将步骤（1）制得的消失模耐磨锤头模型，涂刷涂料并烘烤，刷涂和烘烤方法按照消失模工艺规范，以达到符合工艺要求的涂层厚度、强度及干燥度为止；（3）将烘烤合格的耐磨锤头模型，置入消失模专用真空砂箱内，填充“宝珠砂”；将设置好的浇注系统、冒口系统连接，振动紧实砂箱；覆盖塑料薄膜，安装浇口杯，抽真空，负压度-0.4-0.6mpa,等待浇注；（4）将锤头所用金属材料成分配料，所述金属材料为高锰钢、中低合金耐磨钢和/或高铬合金耐磨钢；（5）将选好的金属材料，置入中频无芯感应电炉内，开始熔炼；熔清后调整化学成分至工艺要求，脱氧、造渣、扒渣；将冶炼好的洁净钢液倒入事先烘烤了的盛钢水包中，加入稀土变质处理，镇净后浇注；选用高锰钢为主料制备耐磨锤头，其工艺要求化学成分如下：C：1.05-1.35%，Si：0.3-0.8%，Mn：11.0-19.0%，Cr：1.5-2.5%,Mo：0.3-0.5%,S：≤0.04%，P：≤0.06%,余量为Fe；选用中低合金耐磨钢制备耐磨锤头，其工艺要求化学成分如下：C：0.25-1.2%，Si：0.5-1.0%，Mn：0.6-1.4%，Cr：1.0-6.5%,Mo：0.3-0.8%,Ni：0.2-0.8%，Cu：0.3-0.5%，S：≤0.04%，P：≤0.04%,余量为Fe；选用高铬耐磨钢制得的耐磨锤头，其工艺要求化学成分如下：C：0.9-1.8%，Si：0.5-1.0%，Mn：0.6-1.4%，Cr：12.0-19.0%,Mo：0.5-0.8%,Ni：0.2-0.8%，Cu：0.3-0.5%，S：≤0.04%，P：≤0.04%,余量为Fe；（6）钢液浇注完成后，约6-10min关闭真空阀，停止抽真空；待保温45-90min出箱空冷；待锤头冷至室温后，清理打磨；（7）将清理打磨了的锤头，装炉进行热处理；（8）将热处理后的锤头，检查表面质量和检测硬度，验收合格，入库待售。选用高锰钢为主料制备耐磨锤头时，热处理过程如下：将锤头做1050℃-1080℃水韧处理，实现布氏硬度HBW≥200。选用中低合金耐磨钢制备耐磨锤头时，热处理过程如下：将锤头做880℃-980℃空冷淬火，淬火后及时回火200℃-480℃，实现洛氏硬度HRC48-58。选用高铬耐磨钢制得的耐磨锤头时，热处理过程如下：将锤头做970℃-1020℃空冷淬火，淬火后及时回火260℃-480℃，实现洛氏硬度HRC48-60。在锤头端部已镂空部位，清理无夹砂夹杂后，将事先予制好的高铬白口耐磨铸铁块，耐磨铸铁块尺寸、大小以略低于镂空部位的尺寸和大小，能最大程度满足镶嵌入内固定牢靠就行镶嵌入镂空的部位，用耐高温粘结剂固定牢靠，制得的复合耐磨锤头。本专利技术的有益效果如下：1.本专利技术的一种耐磨合金锤头及其制备方法，重点解决了锤头端部壁厚处淬透性差的问题。无论是水淬、油淬、液淬火，由于锤头在低温区冷却过快，表面温度和里面温度差较大，在淬火池中停留时间过长，表面易出现裂纹；如停留时间过短，则淬透性差，影响耐磨性的提高。采用空冷淬火工艺，由于冷速相对较慢，加上锤头端部壁厚，相应影响淬透性。本专利技术在锤头端部即壁厚处，镂空12-20mm的空间，无论采用哪一种淬火热处理工艺，均加速了壁厚处中心位置的冷却速度，促使表里冷却速度均匀，实现了表里淬透性的一致性，有利于耐磨性的提高。2.本专利技术的一种耐磨合金锤头及其制备方法，由于锤头端部壁厚处镂空12-20mm的空间，减少了EPS白模的使用量，在浇注过程中即相应减少了EPS白模在熔化分解中的发气量，也即相应减少了产生增碳、夹渣、气孔、碳黑和组织缩松等铸造缺陷的机会，这对提高内部质量十分有利。3.本专利技术的一种耐磨合金锤头及其制备方法，由于锤头端部壁厚处镂空12-20mm的空间，减轻了锤头重量，节约了金属材料，符合国家节能减排政策。4.本专利技术的一种耐磨合金锤头及其制备方法，由于锤头端部壁厚处镂空12-20mm的空间，在破碎物料时，细碎物料很容易从镂空处通过，较大物料如果嵌入镂空处，则可能实现料打料的效能，相应提高破碎效率。5.本专利技术的一种耐磨合金锤头及其制备方法，由于锤头端部壁厚处镂空12-20mm的空间，可镶嵌入高硬度高耐磨性的高铬白口耐磨铸铁块，形成复合锤头，可进一步提高耐磨锤头的使用寿命。附图说明图1是锤头的主视图。图2是锤头的侧视图。图3是锤头的俯视图。具体实施方式一种耐磨合金锤头，如图1-3所示，锤头的端部正中间位置制有长度与锤端等长，宽度为12-20mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨合金锤头，其特征在于：锤头的端部正中间位置制有长度与锤端等长，宽度为12‑20mm，深度为距离锤端底部25‑30mm的长条状空隙。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨合金锤头，其特征在于：锤头的端部正中间位置制有长度与锤端等长，宽度为12-20mm，深度为距离锤端底部25-30mm的长条状空隙。2.根据权利要求1所述的一种耐磨合金锤头，其特征在于：所述的长条状空隙内镶嵌粘接有铸铁块。3.一种耐磨合金锤头的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）制作消失模耐磨锤头模型：采用电阻丝切割聚苯乙烯泡沫，按照设计图纸制作锤头模型，其中锤头端部模型正中间位置镂出长度与锤端等长，宽度为12-20mm，深度为距离锤端底部25-30mm的长条状空隙；（2）将步骤（1）制得的消失模耐磨锤头模型，涂刷涂料并烘烤，刷涂和烘烤方法按照消失模工艺规范，以达到符合工艺要求的涂层厚度、强度及干燥度为止；（3）将烘烤合格的耐磨锤头模型，置入消失模专用真空砂箱内，填充“宝珠砂”；将设置好的浇注系统、冒口系统连接，振动紧实砂箱；覆盖塑料薄膜，安装浇口杯，抽真空，负压度-0.4-0.6mpa,等待浇注；（4）将锤头所用金属材料成分配料，所述金属材料为高锰钢、中低合金耐磨钢或高铬合金耐磨钢；（5）将选好的金属材料，置入中频无芯感应电炉内，开始熔炼；熔清后调整化学成分至工艺要求，脱氧、造渣、扒渣；将冶炼好的洁净钢液倒入事先烘烤了的盛钢水包中，加入稀土变质处理，镇净后浇注；选用高锰钢为主料制备耐磨锤头，其工艺要求化学成分如下：C：1.05-1.35%，Si：0.3-0.8%，Mn：11.0-19.0%，Cr：1.5-2.5%,Mo：0.3-0.5%,S：≤0.04%，P：≤0.06%,余量为Fe；选用中低合金耐磨钢制备耐磨锤头，其工艺要求化学成分如下：C：0.25-1.2%，Si：0.5-1.0%，Mn：0.6-1.4%，Cr：1.0-6.5%,Mo：0.3-0....

【专利技术属性】
技术研发人员：张国民，陈熙，
申请(专利权)人：营口龙辰矿山车辆制造有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21