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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种双金属耐磨锤头铸造方法,属于耐磨锤头。
技术介绍
1、在冶金、煤矿、电力、化工等领域中,锤式破碎机具有广泛的应用,其中,作为破碎硬质原料的锤头便是锤式破碎机的关键部件。锤头在服役过程中不仅受较大的冲击、磨损应力作用,还受挤压、剪切、疲劳等应力反复作用,其受力情况复杂、工况条件恶劣,因此,锤头也是锤式破碎机上一种需大量消耗的易损备件,每年因制备锤头而需消耗大量的金属材料。随着破碎机械行业的发展,越来越多的问题接踵而出,如破碎领域的扩大需不同的破碎设备以满足其需求,而作为关键部件的耐磨锤头不仅要具备高硬度、一定韧性、高耐磨性等以满足其使用性能,同时,还要具备良好的制备工艺以满足不同的破碎设备需要。
2、锤头整体依据工作性质不同分为柄部和端部两部分,锤头柄部要求较高的强度和韧性,锤头端部则要求较高的耐磨性。长期以来,高锰钢因其硬度和耐磨性比较高,作为制备锤头主要材料备受供应市场亲睐,但是,高锰钢的基体组织为奥氏体,在坚硬物料的破碎、挤压作用下容易转变成马氏体,理论上应该具有更高的表面硬度,但在物料破碎过程中,硬而锐的物料容易划伤锤体,表面硬化层来不及形成,就被严重磨损,从而导致锤头失效。
3、目前,新
中主要采用双金属复合耐磨锤头,锤头以中低碳合金钢作为柄部,高铬铸铁作为端部。中低碳合金钢具有良好强度和韧性,且价格低廉,使材料成本下降;高铬铸铁硬度高且耐磨,使锤头使用寿命成倍提高。双金属复合耐磨锤头的制备工艺主要有两种方法,一种是液-固双金属复合,另一种是液-液双金属复合。其中液-固双金
4、针对上述现状,如何设计制备工艺,制备一种不同规格系列的双金属耐磨锤头,既能使锤头满足其使用性能、安全性能要求,又能满足破碎设备对锤头不同规格系列的要求,是本专利技术所要解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的不足,提供了一种双金属耐磨锤头铸造方法,具体技术方案如下:
2、本专利技术所述双金属耐磨锤头由锤头端部和柄部两部分组成,端部采用高铬铸铁,锤头柄部采用中低碳合金钢,利用消失模铸造工艺制备液-液双金属复合耐磨锤头,锤头由不同尺寸的端部和柄部组成,从而形成不同的规格系列。
3、一种双金属耐磨锤头铸造方法,包括以下步骤:
4、步骤一、制作泡沫模型
5、设计锤头模型,根据设计的形状和尺寸,采用聚苯乙烯泡沫制作锤头模型;模型要求表面光滑,不得有明显凸起和凹陷,珠粒间融合良好。
6、步骤二、设计浇注系统
7、浇注系统与浇注方式的设计是决定铸件质量的关键。针对不同规格系列锤头的浇注成形,锤头的柄部和端部分别单设浇注系统,即上、下双层浇注系统。
8、锤头的柄部和端部分别单设浇注系统,上层为锤头柄部浇注系统,下层为锤头端部浇注系统。
9、采用首尾阶梯串联的方式连接锤头模型;在最后一个锤头模型尾部的内浇道上设置液面控制块,所述液面控制块为绝缘块,在液面控制块的两侧分别固定有导线,导线接入灯泡并连接电源。
10、为了控制两种金属结合界面高度,内浇道为了防止模型尾部出现浇注过多或不足的现象,设置液面控制块,并在其上进行接线、安装灯泡并接通电源,当灯泡亮起时,停止浇注,确保尾部浇注良好。
11、步骤三、喷涂模型涂层
12、按配方量称取模型涂料后加入球磨机内搅拌4~6h混匀后出料,得到模型涂料;采用人工涂刷,涂刷三层,每层刷完后放入红外烘烤房内烘干,完全干燥后进行下一次涂刷;涂刷完成后,将模型放入红外烘烤房进行烘烤,烘烤温度为52~62℃,烘烤时间为6~10小时。
13、步骤四、模型合箱
14、在砂箱底部铺放100~200mm厚的干砂,经振动紧实后将砂面抄平,锤头模型放在抄平的砂面上,进行第一层模型合箱,检查模型有无“漏白”现象,及时用耐火泥将连接缝隙及“漏白”部分进行密封;为防止填砂产生的冲击力对模型造成损坏,采用雨淋式填砂方式从砂箱两侧充填型砂,并逐步过渡到其他部位,型砂填满后振动0.5~1.5min,以同样方式进行第二层模型合箱;合箱完成后,覆盖密封塑料薄膜并铺敷50~150mm厚的干砂;防止浇注时飞溅的钢液烧破塑料薄膜泄压。
15、步骤五、熔炼
16、所述锤头的柄部采用中低碳合金钢,将中低碳合金钢的原料放入中频熔炼炉内进行熔炼,得到中低碳合金钢熔液;所述锤头的端部采用高铬铸铁,将高铬铸铁的原料放入中频熔炼炉内进行熔炼,得到高铬铸铁熔液;
17、在中频熔炼炉内熔炼时,炉料要紧密,以求快速熔化;先以小功率送电6~8min,待电流冲击停止后,逐渐将功率增至最大;熔炼过程中应随时推料防止“搭桥”,并陆续添加炉料,待炉料全部熔化。
18、步骤六、浇注
19、安放浇口杯并进行抽真空,将熔炼好的高铬铸铁熔液盛入经过烘烤的铁水包内,浇注锤头的端部,浇注温度为1400~1500℃;浇注成型后,再将熔炼好的中低碳合金钢熔液盛入经过烘烤的钢水包内,浇注锤头的柄部,浇注温度为1500~1580℃;铸件中柄部与端部的分界处是锤头的柄部与端部的分界处,对铸件中柄部与端部的分界处先进行仿电渣重熔和急冷速冻处理,重复三次,脱模;
20、步骤七、热处理
21、对脱模后的铸件,进行修整后,对铸件进行热处理;热处本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双金属耐磨锤头铸造方法,其特征在于包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种双金属耐磨锤头铸造方法,其特征在于,在步骤六中,仿电渣重熔和急冷速冻处理的方法为:
3.根据权利要求2所述的一种双金属耐磨锤头铸造方法,其特征在于:所述自耗电极由中低碳合金钢棒和高铬铸铁棒复合制成,先采用熔炼好的高铬铸铁熔液浇铸高铬铸铁棒,再向高铬铸铁棒上采用熔炼好的中低碳合金钢熔液浇铸中低碳合金钢棒得到复合的圆棒,即得到自耗电极;
4.根据权利要求3所述的一种双金属耐磨锤头铸造方法,其特征在于:在第一次仿电渣重熔和急冷速冻处理作业过程中,交流电的电压为80V,电流为22000~23000A,重熔时间为2~3min。
5.根据权利要求3所述的一种双金属耐磨锤头铸造方法,其特征在于:在第二次仿电渣重熔和急冷速冻处理作业过程中,交流电的电压为75V,电流为18000~19000A,重熔时间为2~3min。
6.根据权利要求3所述的一种双金属耐磨锤头铸造方法,其特征在于:在第三次仿电渣重熔和急冷速冻处理作业过程中,交流电的电压为70V,电流为
7.根据权利要求1所述的一种双金属耐磨锤头铸造方法,其特征在于,在步骤三中,所述模型涂料包括以下质量份的原料:
8.根据权利要求7所述的一种双金属耐磨锤头铸造方法,其特征在于:所述耐火骨料是粒径为53μm的石英粉,粘接剂为白乳胶,悬浮剂为纤维素。
9.根据权利要求1所述的一种双金属耐磨锤头铸造方法,其特征在于:所述中低碳合金钢包括以下质量比的原料:
10.根据权利要求1所述的一种双金属耐磨锤头铸造方法,其特征在于:所述高铬铸铁包括以下质量比的原料:
...【技术特征摘要】
1.一种双金属耐磨锤头铸造方法,其特征在于包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种双金属耐磨锤头铸造方法,其特征在于,在步骤六中,仿电渣重熔和急冷速冻处理的方法为:
3.根据权利要求2所述的一种双金属耐磨锤头铸造方法,其特征在于:所述自耗电极由中低碳合金钢棒和高铬铸铁棒复合制成,先采用熔炼好的高铬铸铁熔液浇铸高铬铸铁棒,再向高铬铸铁棒上采用熔炼好的中低碳合金钢熔液浇铸中低碳合金钢棒得到复合的圆棒,即得到自耗电极;
4.根据权利要求3所述的一种双金属耐磨锤头铸造方法,其特征在于:在第一次仿电渣重熔和急冷速冻处理作业过程中,交流电的电压为80v,电流为22000~23000a,重熔时间为2~3min。
5.根据权利要求3所述的一种双金属耐磨锤头铸造方法,其特征在于:在第二次仿电渣重熔和急冷速冻处理作业过程中,交流电的...
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