一种陶瓷/金属基体复合锤头制造技术

一种陶瓷/金属基体复合锤头。包括锤体，其特征是在所述的锤体靠近头部位置中设有陶瓷支架，陶瓷支架由陶瓷筋构成，所述的陶瓷支架是通过金属熔化后浇注在锤体中成为一体结构。陶瓷支架的网络结构对金属基体有屏蔽保护作用，提高锤头可靠性，延长使用寿命。与纯金属锤头相比，锤头工作部位的强度高、硬度高，同样提高了锤头的使用寿命。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及复合锤头

技术介绍
目前，破碎机械用锤头主要采用的材料包括纯金属和复合材料，纯金属有硬质合金、合金钢、双金属双液复合铸造等；复合材料有WC陶瓷颗粒增强金属基体复合材料等。就金属材料而言，要么耐磨性能不够，使用寿命短；要么材料价格昂贵。陶瓷颗粒增强金属基体复合材料，不但制备工艺较复杂，且在服役过程中陶瓷颗粒易脱落，可靠性差，使用寿命较短。另外，采用表面热处理提高金属材料锤头的耐磨性能也是十分有限的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可以在金属中设置陶瓷支架，使用寿命长，制造方便的陶瓷/金属基体复合锤头。本技术所述的陶瓷/金属基体复合锤头，包括锤体，其特征是在所述的锤体靠近工作部位设有陶瓷支架，陶瓷支架由陶瓷筋构成，所述的陶瓷支架是通过金属熔化后浇注在锤体中成为一体结构。陶瓷支架烧结形成的温度高于金属熔化的温度，因此可以将金属熔化后浇注在放置陶瓷支架模具腔体中，而使陶瓷支架设置在锤体中成为一体结构，制造方便。与陶瓷颗粒增强金属基体复合材料相比，陶瓷支架在工作过程中不易从锤头中脱落。因为陶瓷相和金属相均为连续相，互相之间贯通，形成强冶金结合，金属基体包覆陶瓷，陶瓷支架的网络结构对金属基体有屏蔽保护作用，提高锤头可靠性，延长使用寿命。与纯金属锤头相比，锤头工作部位的强度高、硬度高，同样提高了锤头的使用寿命。附图说明图1陶瓷支架的正四面体结构示意图。图2正立方体结构示意图，三个方向上陶瓷筋间距相等。图3长立方体结构示意图，三个方向上陶瓷筋间距各不相同。图4为本技术的陶瓷/金属基体复合锤头内部结构立体图。图5为本技术的陶瓷/金属基体复合锤头侧视图。图6为本技术的陶瓷/金属基体复合锤头侧视图N-N剖面图。图7为本技术的陶瓷/金属基体复合锤头侧视图M向剖面图。图8为M向局部放大图。具体实施方式为了更好的理解本技术，以下结合附图及具体实施例，对本技术作进一步的详细描述。如图4所示，本技术陶瓷/金属基体复合锤头，包括锤体( ，在所述的锤体(2)靠近工作部位设有陶瓷支架(3)，陶瓷支架C3)由陶瓷筋(1)构成，所述的陶瓷支架(3) 是通过金属熔化后浇注设置在锤体O)中成为一体结构。图1所示的陶瓷支架(3)为六根陶瓷筋(1)构成的四面体框架结构，可根据需要为多种三维网络结构，图1为正四面体框架结构，其中陶瓷筋直径为5mm 8mm。所述陶瓷支架(3)为横向设置的陶瓷筋⑴和纵向设置的陶瓷筋⑴构成的立方体框架结构。图2为正立方体框架结构，陶瓷筋直径为5mm 8mm，三个方向的陶瓷筋间距相等，间距尺寸为IOmm 15mm。图3为长立方体框架结构，陶瓷筋直径为5mm 8mm，三个方向的陶瓷筋间距不等，间距尺寸为IOmm 15mm。实际生产中，不同工况条件需要锤头的形状和尺寸不一，一般结合不同的使用条件，选用不同结构和尺寸的陶瓷支架。用于破碎矿石的高锰钢锤头常选用图2的陶瓷支架，其中陶瓷筋直径为5mm，陶瓷筋间距为10mm。陶瓷支架均位于锤头的工作部位与金属基体浇注为一体。陶瓷支架的材质为碳化硅陶瓷。碳化硅陶瓷是以碳化硅为主要成分的陶瓷。碳化硅陶瓷不仅具有优良的常温力学性能，如高的抗弯强度、优良的抗氧化性、良好的耐腐蚀性、高的抗磨损以及低的摩擦系数，而且高温力学性能(强度、抗蠕变性等)是已知陶瓷材料中最佳的。锤体的材质为铸钢或铸铁，优选为高锰钢或抗磨白口铸铁。实际使用过程中， 由于锤头使用条件不同，寿命长短差异很大，一般来说，用于破碎矿石的普通高锰钢 (ZGMnl3Cr2)锤头寿命为15 25万吨，试验表明，本技术的使用寿命比普通高锰钢锤头提高2倍左右，比高锰钢镶铸硬质合金锤头提高1. 5倍。权利要求1.一种陶瓷/金属基体复合锤头，包括锤体O)，其特征是在所述的锤体( 靠近工作部位设有陶瓷支架(3)，陶瓷支架(3)由陶瓷筋(1)构成，所述的陶瓷支架C3)是通过金属熔化后浇注在锤体O)中成为一体结构。2.根据权利要求1所述的锤头，其特征是所述陶瓷支架C3)为六根陶瓷筋(1)构成的四面体框架结构。3.根据权利要求1所述的锤头，其特征是所述陶瓷支架(3)为横向设置的陶瓷筋⑴ 和纵向设置的陶瓷筋(1)构成的立方体框架结构。4.根据权利要求1、2或3所述的锤头，其特征是所述的陶瓷支架(3)的材质为碳化硅陶瓷。5.根据权利要求1、2或3所述的锤头，其特征是所述的锤体( 的材质为铸钢或铸铁， 优选为高锰钢或抗磨白口铸铁。专利摘要一种陶瓷/金属基体复合锤头。包括锤体，其特征是在所述的锤体靠近头部位置中设有陶瓷支架，陶瓷支架由陶瓷筋构成，所述的陶瓷支架是通过金属熔化后浇注在锤体中成为一体结构。陶瓷支架的网络结构对金属基体有屏蔽保护作用，提高锤头可靠性，延长使用寿命。与纯金属锤头相比，锤头工作部位的强度高、硬度高，同样提高了锤头的使用寿命。文档编号B02C13/28GK201959831SQ201020601008公开日2011年9月7日 申请日期2010年11月10日 优先权日2010年11月10日专利技术者乔冠军, 刘桂武, 张会, 张永进, 戚文军, 李林, 王倩, 王娟, 王海艳, 郑开宏 申请人:广州有色金属研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种陶瓷／金属基体复合锤头，包括锤体（２），其特征是在所述的锤体（２）靠近工作部位设有陶瓷支架（３），陶瓷支架（３）由陶瓷筋（１）构成，所述的陶瓷支架（３）是通过金属熔化后浇注在锤体（２）中成为一体结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李林，王倩，王娟，刘桂武，郑开宏，乔冠军，王海艳，戚文军，张会，张永进，
申请(专利权)人：广州有色金属研究院，
类型：实用新型
国别省市：81