一种环锤式碎煤机的锤头材料制造技术

本发明专利技术涉及一种环锤式碎煤机的锤头材料，主要是一种耐磨、耐冲击钢，所述耐磨、耐冲击钢的化学成分包括Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｐ和Ｓ，各化学成分的重量百分比含量分别是：Ｃ：０．８～１．０、Ｓｉ：０．２～０．４、Ｍｎ：８．０～１０．０、Ｍｏ：０．２～０．５、Ｃｒ：３．０～４．０、Ｖ：０．０５～０．１、Ｐ≤０．０４５、Ｓ≤０．０４５。本发明专利技术是采用中锰钢作为材质，并经热处理所得，其室温组织为奥氏体，该奥氏体组织具有较好的韧性；同时，又因其含有Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｒｅ多种合金元素，具有耐磨性；本发明专利技术适用于非强烈冲击的工作条件，其使用寿命与传统的高锰钢相比能提高２～３倍。

【技术实现步骤摘要】
一种环锤式碎煤机的锤头材料
本专利技术涉及一种耐磨钢，尤其是涉及一种具有耐磨、抗冲击优点的环锤式 碎煤机的锤头材料。
技术介绍
破碎块煤是火力发电厂的一个重要环节，而环锤式破碎机的锤头是块煤破 碎中的关键部件，也是易损件，其使用寿命和更换次数直接影响到块煤的破碎 量，直接影响发电厂的正常运行。目前，环锤式破碎机的锤头材料采用高锰钢(Mnl3)，其化学成分是(wt。/。) C: 0. 90 1. 20、 Mn: 11. 00 14. 00、 Si: 0. 30 0. 80、 S:《0. 050、 P:《0. 070。 高锰钢是奥氏体钢，铸造并经水韧处理后得到室温下的奥氏体组织，并直接应 用于破碎机上，进行破碎工作。奥氏体的初始硬度为HB190 230，加工硬化层 硬度可达到HB500 800，硬化层厚度可达几毫米到几十毫米。在强烈冲击工况 下，由于其表面硬化而形成耐磨性好的马氏体组织，从而达到耐磨的目的；而 高锰钢在非强烈冲击工况下的加工硬化性能无法完全发挥出来，即表面不P丄能 形成全部的马氏体组织，工件表面的材料的加工硬化程度低，表面硬度常低于 HB300 350，硬化层也很浅，从而大大地降低了其铸件表面的硬度、强度，所 以造成其耐磨性能欠佳，使用寿命不理想。
技术实现思路
为克服现有技术的上述缺点，本专利技术提供一种适用于在非强烈冲击工况下、 具有良好耐磨性的一种环锤式碎煤机的锤头材料。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是 一种环锤式破碎块煤用材料， 主要是一种耐磨、耐冲击钢，所述耐磨、耐冲击钢的化学成分包括C、 Si、 Mn、 Mo、 Cr、 V、 P和S，所述各化学成分的重量百分比含量分别是C: 0.8 1.0、 Si: 0. 2 0.4、Mn: 8.0 10.0 、 Mo: 0. 2 0. 5、 Cr: 3. 0 4. 0、 V: 0.05 0. 1、 P《0. 045、 S《0.045。所述耐磨、耐冲击钢的化学成分中还含有Re，其重量百分比含量是0. 03 0.08。从化学成分的设计方面，C、 Mn含量的配置是关键；C在锰钢中是促进奥氏 体组织形成的元素，C的固溶强化作用使钢的强度和初始硬度提高，从而提高钢的耐磨性。C含量过高会降低钢的韧性，较低的C含量使强化作用减弱，并减少了碳化物的析出量，从而降低了耐磨性。所以含C量一定要大于0. 8%(小于0. 8% 是亚共析钢，大于0.8%是过共析钢，要保证有足够多耐磨性好的碳化物析出，C 含量应大于0.8%)的含量；考虑到中锰的含量，C含量小于1.0%是合适的。Re 元素的加入，可净化钢液，有良好的脱氧、脱硫作用；可细化铸态组织晶粒和 改善碳化物分布；可改善夹杂物的形态、数量和分布。所以可提高材料的耐磨 性，有利于材料综合性能的提高，从而提高材料的使用寿命。Re的加入量过少， 起不到细化晶粒、改善夹杂物的形态、提高材料的耐磨性等效果；Re加入量过 多，又会带来较多的夹杂物含量，试验证明Re的含量应控制在0. 03 0. 08%。本专利技术的制备方法主要包括如下流程第一步是砂型制作，第二步是进行 冶炼，第三步是进行浇铸，第四步是进行清理，第五步是进行热处理(水韧处 理)，然后经过质检，制得成品。所述砂型制作是采用80目 140目的石英砂，在该石英砂中加白泥3% 4。/0， 用水玻璃作粘结剂，搅拌后制作砂型，用二氧化碳作硬化剂，砂型硬化后，在 砂型表面刷上一层镐英粉耐高温涂料。所述冶炼是采用电炉或中频感应炉，保证其化学成份合格，最后加入铝作 终脱氧，废钢化开成钢水后严禁钢水与空气直接接触， 一定要保证保护渣覆盖 钢水，钢水出炉温度控制在1520 155(TC。所述浇铸是将钢水直接冲入预先加有含量为0. 2%Kg稀土的浇包内，进行充 分搅拌，静置一段时间后扒渣，钢水温度为1465 1495。C时进行浇铸。本专利技术的积极效果是本专利技术采用中锰钢为材质，并进行热处理所得，其 室温组织为奥氏体，该奥氏体组织具有较好的韧性；又因其含有Cr、 Mo、 V、 Re 多种合金元素，组织中含有耐磨性高的化合物组成(如C,3C、 Cr7C3、 Cl23C6、 MoHC、 VC等)；因Mn含量较低，使得产品在非强烈冲击工况下也能形成马氏体硬化层； 本专利技术作为破碎块煤用材料，非常适用于非强烈冲击工况下的工作条件，其使 用寿命与传统的高锰钢相比可提高2 3倍，即是原来寿命的3 4倍。附图说明图1是本专利技术热处理工艺条件图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。一种破碎块煤用材料，采用中锰钢作为材质，其化学成分是Fe、 C、 Si、 Mn、 Mo、 Cr、 V、 P和S，所述各化学成分的重量百分比含量分别是(wt%) C:0. 8 1.0、 Si: 0. 2 0. 4、 Mn: 8. 0 10. 0 、 Mo: 0. 2 0. 5、 Cr: 3. 0 4. 0、 V: 0.05 0. 1、 P《0.045、 S《0.045，在上述化学组成中还添加有微量的Re， Re 的重量百分比含量是0.03 0.08，其余为Fe。本专利技术的制备方法主要包括以下流程砂型制作、冶炼、浇铸成型、清理、 淬火、回火、质检、成品。在砂型制作中采用80 140目的石英砂，砂中加白泥3% 4%，用水玻璃作粘结剂，搅拌后制作砂型，用二氧化碳作硬化剂，砂型硬化后，在砂型表面刷 上一层镐英粉耐高温涂料。在冶炼中采用电炉或中频感应炉，保证其化学成份合格，最后加入铝作终 脱氧。废钢化开成钢水后严格禁止钢水与空气直接接触， 一定要保证保护渣复 盖钢水。钢水出炉温度控制在1520 1550°C。在浇铸成型中采用钢水直接冲入预先加有(0.2%Kg)稀土的浇包内，进行 充分搅拌，静置一段时间后扒渣，钢水温度为1465 1495。C时进行浇铸。在热处理过程中，先开箱取出产品，清理完飞边和毛刺后，进行热处理， 热处理的工艺条件见图1。实施例1:用140目的石英砂，砂中加白泥3%，用水玻璃作粘结剂，搅拌 后制作砂型，用二氮化碳作硬化剂，砂型硬化后，在砂型表面刷上一层镐英粉 耐高温涂料。配料铬铁、硅铁、锰铁、钼铁、钒铁、稀土、优质废钢、保护 渣。成份合格后再加入铝脱氧，钢水出炉温度1540'C，钢水直接冲入预先加有 (0.2%Kg)稀土的浇包内，进行充分搅拌，静置一段时间后扒渣，钢水温度为 148(TCTC时进行浇铸成铸件。待锤头在铸型内凝固并冷却后开箱取出，清理完 飞边和毛刺后，进行热处理。成品的化学元素成份为(wt%):表1锤头材料的化学成份(wt%)<table>table see original document page 5</column></row><table>最终的显微组织为奥氏体，使用寿命为84天。实施例2:用140目的石英砂，砂中加白泥3%，用水玻璃作粘结剂，搅拌后制作砂型，用二氮化碳作硬化剂，砂型硬化后，在砂型表面刷上一层镐英粉耐高温涂料。配料铬铁、硅铁、锰铁、钼铁、钒铁、稀土、优质废钢、保护渣。成份合格后再加入铝脱氧，钢水出炉温度1530°C，钢水直接冲入预先加有 (0.2%Kg)稀土的浇包内，进行充分搅拌，静置一段时间后扒渣，钢水温度为 1475'本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环锤式碎煤机的锤头材料，主要是一种耐磨、耐冲击钢，其特征在于：所述耐磨、耐冲击钢的化学成分包括Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｐ和Ｓ，所述各化学成分的重量百分比含量分别是：Ｃ：０．８～１．０、Ｓｉ：０．２～０．４、Ｍｎ：８．０～１０．０、Ｍｏ：０．２～０．５、Ｃｒ：３．０～４．０、Ｖ：０．０５～０．１、Ｐ≤０．０４５、Ｓ≤０．０４５。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李祥胜，林晏民，何矿年，马兴江，阳志武，
申请(专利权)人：广东韶钢松山股份有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]