[发明专利]制作破碎机锤用的耐磨合金钢及制锤方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于制作破碎机锤用的耐磨合金钢及用该合金钢制作锤的方法。

背景技术：

锤式破碎机被广泛地应用于冶金、矿山、建材等诸多领域。锤式破碎机包括上方设置有投料口的机壳和设置在该机壳内的其上安装有锤的转子，以及设置在转子下方的筛板。破碎机在工作时，由电动机带动转子在机壳内高速旋转，使从投料口落下的物料在受高速旋转的锤头打击后而粉碎，粉碎的物料中小于筛孔尺寸的粒级通过筛板排出，大于筛孔尺寸的粗粒级滞留在筛板上继续被打击研磨。从锤的结构来看，其包括锤头和与锤头固定连接的锤柄，其中，锤柄是带动锤头旋转的部件，而锤头是直接与物料相撞击的部件，所以，锤头是易损部件，且随着锤头磨损程度的增加，破碎机的工作效率会随之降低。要想提高破碎机的工作效率和延长其使用寿命，只要延缓锤头的磨损速度就可解决所述问题，而锤头磨损速度取决于其合金成份。

中国专利1676652A号公告的“一种耐磨锤头及其制造工艺”给出一种用于制作锤头的合金钢。该专利所提出的合金钢包括碳0.2％-0.35％，硅0.17％-0.37％，锰1.3％-1.6％，铬1.4％-2.5％，，钼0.15％-0.30％，镍0.10％-0.30％，铜0-1.2％，磷和硫均不超过0.035％，余量为铁和不可避免的杂质。由于该合金钢添加了钼和镍，以及铬等贵重金属，所以，用其制作的锤头相对普通锰钢具有耐磨损和抗冲击等性能，但，由于该合金钢中的碳、钼、铬等成份的重量份额相对较少，致使该合金钢的强度和韧性不足，导致使用寿命相对较短；另外，该种锤的锤头和锤柄均是采用同一种合金钢制作的，这种结构的锤首先反应出来的问题是成本问题，因合金钢中的钼、镍、铬都是较贵重的金属，而锤柄的质量要远大于锤头的质量，所以，制作该种锤需要相对较大量的合金钢，直接造成制作成本的提高；其次是锤在旋转撞击物料的过程中，撞击物料并将其破碎的是锤的前部区域即锤头，可见，锤头是磨损最快的部位，而当锤头一旦磨损到很难将物料破碎的程度，锤的后部即锤柄还完好时，该锤也不能再继续使用，在这种情况下只能更换新锤，所以，该种锤还会造成贵重金属的浪费。

发明内容：

本发明的任务是提供一种利用两种不同材料分别制作锤柄和锤头，以解决成本高和浪费金属问题的制作破碎机锤用的耐磨合金钢。

本发明的另一任务是提供一种用上述耐磨合金钢制作锤的方法。

本发明所提出的制作破碎机锤用的耐磨合金钢包括锤头合金钢和锤柄合金钢，其中，锤头合金钢包括以下重量百分比的物料：碳2.5％-3.0％，硅0.6％-1.0％，锰0.8％-1.0％，铬18％-20％，钒1.0％-3.0％，钼1.0％-2.0％，稀土0-1.5％，余量为铁和不可避免的杂质；锤柄合金钢包括以下重量百分比的物料：碳0.4％-0.7％，硅0.8％-1.0％，锰0.6％-1.2％，余量为铁和不可避免的杂质。

所述锤头和锤柄合金钢中的磷和硫杂质不超过0.06％。

利用上述合金钢制备锤的方法，包括以下步骤：

用锤头和锤柄模型造出与锤头和锤柄形状相同且使两者相连通的铸型型腔，将熔炼好的锤头合金和锤柄合金分浇道浇铸在各自的铸型型腔内，待型腔内的液态合金凝固后取出便为锤形铸件，再对该铸件进行热处理后即为成品锤。

所述热处理工序中采用将铸件放置在950-1000℃的氛围中保持2-3小时再冷却至常温的步骤。

所述热处理工序中采用将铸件放置在450-550℃氛围中保持1-3小时，然后用深冷处理设备对铸件进行零下100-196℃氛围内处理1-3小时的步骤。

本发明所提出的制作破碎机锤用的耐磨合金钢中的锤头合金钢虽然采用了较大量的碳、铬、钒和钼等，但锤柄合金钢中只是添加有价格较低的锰元素，且锤柄的质量是锤头质量的3倍多，综合起来计算并不会增加锤的制作成本，其铬、钒和钼等贵重金属的使用量从整体上来看还是减少的，而从使用效果上来看，因锤头具有相当高的强度和韧性，其使用寿命是普通锰钢锤的5倍以上。

用该合金钢制作的锤头，经检测，其抗冲击值为ak5-10j/cm²，其洛氏硬度在55-62RHC之间。

具体实施方式：

实施例1：