破碎机锤头及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种高韧性高耐磨性的破碎机锤头及其制造方法，该锤头包括锤柄和锤 体，锤柄选用高韧性碳钢，锤体选用耐磨合金铸铁。本发明专利技术提供的制造方法，包括：熔炼高 韧性碳钢成金属液，注入砂型中；熔炼耐磨合金铸铁成金属液，注入砂型中；浇注完成后， 将砂型转速保持在100～250转/分，转动15～25分钟，停机冷却。利用本发明专利技术提供的制造方 法可以使破碎机锤头的锤柄具有高韧性，锤体具有高耐磨性，锤柄与锤体的结合处由于混熔 两种金属，因此不易断裂脱落，提高了锤头的使用寿命，同等工况下其使用寿命是普通高锰 钢锤头的8～15倍，节约了设备的维护成本，从而使破碎机设备系统的稳定性和安全性得到 了很大的改善。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及破碎机
，具体来说涉及一种锤式破碎机的锤头及其制造方法。
技术介绍
锤式破碎机广泛应用于矿山、电力、冶金等行业，其原理是利用高速旋转的锤头与高处落下的物料相撞将物料破碎。锤头是其中的关键部件，也是最易磨损的部件，其寿命的长短直接影响整个破碎系统的效率和运行维护成本。锤头的使用寿命越长，破碎系统的稳定性越高，成本也就越低。因此，提高锤头的使用寿命就成了锤式破碎机的技术竞争点。从理论上讲，既希望锤头具有很高的硬度，这样比较耐磨，同时又具有很好的韧性，这样才能在较大冲击载荷作用下不会发生断裂。目前的锤头制造方法大致可分为三种l.整体铸造 一般材质选用高锰钢，制造工艺简单，且有一定的韧性，但是不耐磨，寿命极短，在1 2个月之间，需要频繁更换锤头，而且破碎系统的稳定性很；2.分体式组合结构即将锤头做成两部分， 一部分是很耐磨的材料，另一部分是韧性很好的碳钢，并用机械结构或者焊接的方法相连接，然而这种方法在高强度冲击载荷的作用下，连接处会发生断裂脱落的现象，严重时会导致设备内部大面积损坏，其安全性极低；3.复合式铸造方法用耐磨材料和普通碳钢在同一砂型里浇注，寿命一般可以在3 4个月，但其缺点是两种金属容易混到一起，或者结合的不牢固容易脱落。如何克服上述现有锤头的缺陷，提供一种既有韧性又耐磨，整体稳定性好，不易断裂脱落，使用寿命长的锤头，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高韧性高耐磨性的，用以解决现有锤头无法兼具韧性和耐磨性，以及容易断裂脱落，使用寿命短的技术缺陷。为实现上述目的，本专利技术还提供一种高韧性碳钢，含有0.37 0.45wt^的C、 0.17-0.37 wt%的Si、 0.5~0.8 wt^的Mn和98.38~98.96 wt。/。的Fe。进一步地，还含有>0~0.03 wt^的S或/和X) 0.04wt^的P。本专利技术还提供一种耐磨合金铸铁，含有2.2 2.8wtX的C、 0.5 0.8wt^的Si、 0.5-1.0 wt^的Mn、 18.0 20.0wt^的Cr、 2.5~2.8 wt%的Mo、 0.03~0.04 wt^的V、 0.02~0.03 wt^的W和72.53~76.25 wt。/。的Fe。进一步地，还含有>0~0.03 wt^的S或/和>0~0.04 wt^的P。4为实现上述目的，本专利技术还提供一种破碎机锤头，包括锤柄和锤体，所述锤柄上述高韧性碳钢，所述锤体选用上述耐磨合金铸铁。为实现上述目的，本专利技术还提供一种破碎机锤头的制造方法，包括以下步骤a. 熔炼高韧性碳钢成金属液，出炉温度为1600~1700°C，注入离心设备的砂型中，浇注温度为1550~1620°C，浇注转速为300-400转/分；b. 熔炼耐磨合金铸铁成金属液，出炉温度为1500 1600°C，注入砂型中，浇注温度为1450~1550°C，浇注转速为200-300转/分，其中，所述耐磨合金铸铁的密度是所述高韧性碳钢的1.03~1.08倍；c. 浇注完成后，将砂型转速保持在100~250转/分，转动15-25分钟，停机冷却。本专利技术采用上述技术方案，既解决了现有浇注工艺的常见缺陷(縮孔、疏松、气孔等)；也可以使破碎机锤头的锤柄具有高韧性，锤体具有高耐磨性，硬度可达HRC60 63，锤柄与锤体的结合处由于混熔两种金属，因此不易断裂脱落，提高了锤头的使用寿命，同等工况下其使用寿命是普通高锰钢锤头的8~15倍，节约了设备的维护成本，从而使破碎机设备系统的稳定性和安全性得到了很大的改善。附图说明为能更清楚理解本专利技术的目的、特点和优点，以下将结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细描述，其中图1为本专利技术破碎机綞头的结构示意图2为本专利技术破碎机锤头制造工艺的示意图。具体实施例方式本专利技术提供一种高韧性碳钢，表1是高韧性碳钢的组分实施例，表中数据均以质量百分含量表示，余量为铁，以及可忽略的微量元素。表1高韧性碳钢组分实施例序号CSiMnSP实施例10.370.370.5--实施例20.450.170.80.03-实施例30.40.250.6-0.04实施例40.420.30.70.020.02实施例50.390.350.650.010.03实施例60.440.20.70.020.015表2为表1中实施例4高韧性碳钢的力学性能实验数据。表2实施例4高韧性碳钢的力学性能(最小值)实验项目屈服强度抗拉强度伸长率收缩率冲击韧性密度单位MPaMPa%%Akv〃ak /J cm-2t/m3数据26048021302645.37.78可见本专利技术提供的碳钢具有优良的力学性能，尤其具有优良的韧性。本专利技术还提供一种耐磨合金铸铁，表3耐磨合金铸铁的组分实施例，表中数据均以质量百分含量表示，余量为铁，以及可忽略的微量元素。表3耐磨合金铸铁组分实施例序号CSiMnCrMoVWSP实施例112.20.50.5202.80.030.03--实施例122.80.81.0182.50.040.020.03-实施例132.60.60.7192.60.0340.026-0.04实施例142.30.70.818.52.70.0380.0230.020.02实施例152.50.650.619.52.650.035.0.0250.0250.03实施例162.40.70.9192.750.0320週0雄0.036表4为表3中实施例14耐磨合金铸铁的力学性能实验数据。表4实施例14的力学性能(最小值)实验项目抗拉强度抗弯强度伸长率硬度 (淬火+低温回火)密度单位MPaMPa%HRCt/m3数据200400一61.57.34可见，本专利技术提供的铸铁具有优良的力学性能，尤其具有优良的硬度，即耐磨性。由上所示，本专利技术提供的耐磨合金铸铁的密度是高韧性碳钢的密度的1.03~1.08倍，例如，实施例4的高韧性碳钢密度是实施例14的耐磨合金铸铁密度的1.06倍。请参阅图l，图1为本专利技术破碎机锤头的结构示意图。破碎机锤头具有高韧性碳钢材质的锤柄6和具有耐磨合金铸铁材质的锤体7，中间部分为高韧性碳钢和耐磨合金铸铁混熔的6结合部8，结合部8的宽度为5~10mm。其中，锤柄6即锤头的安装部，用于安装于破碎机 上，高韧性使其在工作中不容易断裂；锤体7即锤头的工作部，用于破碎物料，高硬度使其 在工作中更耐磨，提高了锤头的使用寿命。请参阅图2，图2为本专利技术破碎机锤头制造工艺的示意图。本专利技术的破碎机锤头采用离 心浇注制造工艺，所用设备包括浇注装置l、砂型2、离心机托盘3和电机4，砂型2固定 在离心机托盘3上，电机4带动离心机托盘3和砂型2转动，其中，砂型2具有设于中心位 置的浇注口 21和与其连通的锤头型腔22，锤头型腔22可以是均匀分布于砂型2内的两个 或多个锤头型空腔。破碎机锤头的具体制造工艺如下a. 熔炼高韧性碳钢成金属液，出炉温度为1600~1700°C，注入离心设备的砂型中，浇注 温度为1550~1620°C，浇注转速为300-400转/分；b. 熔炼耐磨合金铸铁成金属液，出炉温度为1500~1600°C，注入砂型中，浇注温度为 1450~1550°C，浇注转速为200~300转/分，其中，所述耐磨合金铸铁的密度是所述高韧性碳 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高韧性碳钢，其特征在于：含有０．３７～０．４５ｗｔ％的Ｃ、０．１７～０．３７ｗｔ％的Ｓｉ、０．５～０．８ｗｔ％的Ｍｎ和９８．３８～９８．９６ｗｔ％的Ｆｅ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：傅敏燕，傅校英，孔轶宏，杨树芳，冯尔念，
申请(专利权)人：上海泽玛克敏达机械设备有限公司，
类型：发明
国别省市：31