[发明专利]一种破碎锤头及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于破碎机械领域，涉及一种破碎锤头及其制造方法，特别是涉及一种锤头内部钎镶硬质合金棒和外部焊接耐磨合金层结构的锤头及其制造方法。

背景技术

破碎锤头是破碎机的核心部件，主要用于破碎矿物原料，破碎锤头在破碎机内高速旋转运行，与矿物原料之间反复碰撞冲击摩擦过程中，使破碎锤头头部被逐步磨损变小而失效报废，由于破碎锤头的使用寿命长短直接影响物料的破碎质量和生产效率及成本，需要频繁更换新锤头来满足生产的需要，所以，破碎行业一直迫切需求高使用寿命的破碎锤头产品，而破碎锤头制造行业也一直在不断地努力制造高寿命的锤头。

众所周知，高使用寿命的破碎锤头必须满足高的耐磨性能和高的抗冲击能力，但是，往往受制造工艺和材料的限制，要同时满足即抗冲击又抗耐磨特性的要求则有很大的难度，所以人们通过不同的途径来提高破碎锤头的使用寿命，通过多年来不断的努力，目前已有多种类型的抗耐磨锤头出现，体现在于上百种的公开专利和报道文献，这也进一步表明了提高破碎锤头使用寿命的重要性。

根据相关资料（参见“矿山机械”2005年论文“破碎机锤头生产工艺发展现状”和发明专利）分析可知，解决破碎锤头使用寿命的途径主要是从锤头的选材和制造工艺两方面进行，所以目前的破碎锤头主要体现为两大类型：一类是一种材质（单质）结构的破碎锤头，这类锤头是通过选择不同的材料来达到不同的使用寿命，典型的产品有：碳结钢，低合金钢，中、高锰钢，抗磨高、中、低合金铸铁，这类单质锤头优点是：由于锤头为一体结构和同一种材质，锤头具有整体抗冲击磨损的特性，通常采用锻造和铸造的方法制造，且制造成本低，所以仍是目前普遍使用的低中档产品；缺点是：由于在制造工艺和所用材料方面有一定的局限性，所以制造更高抗冲击磨损使用寿命的破碎锤头受到限制。另一类是复合和组合型破碎锤头，是将几种不同性能的材料，通过复合和组合的工艺方法制造成多种结构形式的破碎锤头，其特点是能明显地拓宽材料的选择范围，能将性能各异的材料有效地加工成一体，能充分发挥材料本身的各自优势，从而显著地提高破碎锤头的使用寿命。复合锤头典型的代表有双金属复合浇铸、双金属复合堆焊、电渣熔铸的锤头。组合锤头典型的代表有耐磨合金镶铸、焊接镶嵌，硬质材料骨架熔炼烧结、机械组合的锤头。

（1）双金属复合型锤头：采用复合浇铸（见中国专利CN201020670052.7。下同）或堆焊的方法，在锤头的头部外表面复合一层耐磨材料，耐磨材料多为硬度较高的合金以提高耐磨性，优点是：由于锤头头部外表面复合了一层耐磨材料，所以比锻造和铸造的单质合金锤头要抗耐磨，且造价适中，是目前普遍使用的中高档产品。缺点是：耐磨复合层属于铸造结晶组织，脆性大，所以耐磨复合层厚度受限不能很厚大，通常＜10mm，否则容易碎裂掉块。另外，锤头磨损最严重的部位是锤头的两端角和端面，当端面的耐磨复合层被磨损掉后，高出的锤头母体会很快被磨损，造成锤头端面的中心部位被磨损成凹形的掏心现象，侧面凸出的没有被磨掉的耐磨复合层在冲击作用下容易碎裂掉块，失去了耐磨的作用。为了解决上述锤头耐磨复合层厚度不足和磨损掏心的问题，有人发明了在锤头头部开槽（CN200920269292.3）和打孔（CN201010517769.2），在槽和孔内堆焊满耐磨材料来制造较厚大耐磨焊层的双金属复合锤头，优点是：比外表面浇铸和堆焊的双金属复合锤头的耐磨复合层厚度大，从而增加了锤头头部的体积磨损能力和减少了磨损掏心的程度，在很大程度上提高了锤头的使用寿命；缺点是：槽或孔的深度不能太深，否则很难进行堆焊工艺的实施，所以限制了堆焊耐磨材料的深度，当耐磨材料磨损后，剩余的锤头母体仍不抗磨损，所以仍不能有效地解决锤头整体磨损的问题。