[发明专利]一种复合耐磨合金锤头

说明书

技术领域：

本发明涉及一种破碎机锤头的化学成份及其制造工艺，特别 是用于粉碎鹅卵石的破碎机锤头的化学成分及其制造工艺。

背景技术：

破碎机破碎石块时，主要是利用高速旋转的锤头与石块撞 击，将石块破碎成需要的细小颗粒，直至粉碎成建筑用的细砂。因此，锤 头是破碎机的关键部件，也是易磨损件。锤头的耐磨性、抗冲击韧性决定 它的更换次数和寿命。直接影响到砂石生产的成本和产量。

目前，国内砂石破碎机使用的锤头材质为高锰钢(Mn13)，其化学成 分的重量百分比是(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，用它制成的锤头经水韧处 理后得到奥氏体组织。工作前布氏硬度为HB190-250，工作中，在高速旋 转强烈冲击工况下，锤头表面形成耐磨性较好的马氏体组织，硬度可达到 HB500-800，从而达到耐磨的目的。而破碎机锤头在工作中，并非全部经 受强烈冲击，在正常工作中，很难完全发挥其抗磨潜力，表面不可能全部 形成马氏体组织，形成的硬化层很浅，硬度常低于HB300-350，造成其耐 磨性差，使用寿命短的缺陷。高铬铸铁也可制作锤头，经实验测试，其硬 度高，耐磨性好，但韧性差，易产生断裂，实际生产中很少使用。

发明内容：

为解决现用高锰钢锤头材质耐磨性相对较差和高铬铸铁在 使用中容易在锤头的锤柄部发生断裂等不足，本发明提供一种两种金属复 合铸造锤头的生产工艺，通过用普通碳素钢作锤柄及锤头基体，在其表面 覆盖抗磨合金材料铸造层，从根本上解决了现用锤头耐磨性差的问题，即 保持了普通碳素钢韧性好的特长，也发挥了本发明合金的耐磨性能，并避 免了锤头、锤柄焊接和机械连接的缺陷，使锤头使用寿命明显延长。降低 了制造成本。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是，一种复合耐磨合金锤头， 其特征在于，所述耐磨合金的成分及其重量百分比为：碳C为2.7-2.9％； 硅Si为0.6-1.0％；锰Mn为0.6-1.1％；铬Cr为24-26％；钼Mo为0.6-0.8％； 镍Ni为0.6-0.8％；钒V为0.3-0.5％；氮N为0.05-0.1％，稀土Re为0.1-0.3％； 磷P<0.035％；硫S<0.035％，余量为铁Fe。

本发明的积极效果是，由于用复合技术将耐磨合金浇注在锤头表层， 解决了锤头的耐磨性差的问题，降低了生产成本，使锤头的抗磨性提高了 2-3倍。

一种复合耐磨合金锤头，其特征在于：锤头基体表面覆盖有耐磨合金 层，锤头基体为ZG25铸钢材料，其上覆盖层耐磨合金成分构成及其重量百 分比为：碳C为2.7-2.9％；硅Si为0.6-1.0％；锰Mn为0.6-1.1％；铬Cr 为24-26％；钼Mo为0.6-0.8％；镍Ni为0.6-0.8％；钒V为0.3-0.5％；氮N 为0.05-0.1％，稀土Re为0.1-0.3％；磷P<0.035％；硫S<0.035％，余量为 铁Fe。

本发明采用普通碳铸钢并在其表面覆盖耐磨合金材料铸造层，因而与 现有技术比较，具有成本低和使用寿命长的优点。

附图说明：

图1为复合耐磨合金锤头的结构示意图；图2为图1所示 为复合耐磨合金锤头的右视图。

图中，复合耐磨合金锤头含有锤头基体1，锤头基体1下端设置有倒 锥形凸台2，倒锥形凸台2表面上浇注固接有抗磨合金材料层3。倒锥形凸 台2为倒长方形棱锥凸台。

结合附图对本发明作详细说明。为了提高破碎机锤头在强烈冲击工况 条件下的抗磨性能，经反复试验采用以碳C、硅Si、锰Mn、铬Cr、钼Mo、 镍Ni等化学元素为主，以稀土Re等化学元素为辅的化学成分熔炼得出耐 磨合金。

此合金材料可以利用普通低碳钢添加所需化学元素，通过成分调整使 其符合上述各元素含量的要求，即可铸成耐磨性能好的锤头。这种合金锤 头的基体部分采用普通ZG25碳钢铸成预埋件，将预埋件装置于树脂砂造型 的箱体中，砂型箱放置于高频微震机上，为使预埋件与其外部合金层结合 牢固，防止合金层脱落，在预埋件表面设锯齿状沟槽，浇注采用细流慢速 浇注，同时启动高频微震工艺，增加结晶合金颗粒细度，以提高抗磨合金的 韧性与耐磨性。这种复合耐磨合金锤头，既解决了锤头与锤柄的连接问题， 又尽可能减少耐磨合金的用量，使生产成本大大降低。经长期多次测试， 该复合耐磨合金锤头较原高锰钢锤头使用寿命延长2-3倍。采用本发明技 术可使磨损后的锤头表面重复覆盖耐磨合金层，实现废弃锤头重复利用， 节约用户使用成本。