[发明专利]一种铝电解槽打壳复合锤头的制备方法

权利要求书

1.一种铝电解槽打壳复合锤头的制备方法，所述复合锤头的打壳锤头为Fe-Cr-Mn-C-B高耐磨、耐腐蚀和抗氧化的铁基合金，锤柄为ZG25CrMnSi低合金高强度铸钢，所述复合打壳锤头的锤头材质为Fe-Cr-Mn-C-B铁基合金，其化学成分为：0.15-0.65wt％C、0.15-0.65wt％Si、6.5-9.0wt％Mn、3.5-6.5wt％Cr、0.8-1.2wt％Ni、2.5-3.5wt％B、0.15-0.2wt％Ti、S≤0.02wt％、P≤0.03wt％，余量为Fe；所述复合打壳锤头的锤柄材质为ZG25CrMnSi低合金高强度铸钢，其化学成分为：0.22-0.28wt％C、0.9-1.2wt％Si、0.8-1.1wt％Mn、0.8-1.1wt％Cr、S≤0.035wt％、P≤0.035wt％，余量为Fe；

其特征在于，制备方法具体步骤如下：

(1)ZG25CrMnSi铸钢在中频感应电炉或电弧炉中熔炼，采用砂型或V-EPC真空消失模铸造方法成型；

(2)将制备好的ZG25CrMnSi铸钢锤柄呈波浪状的复合部位插入用EPS泡沫塑料制成的复合打壳锤头的白模模型中；然后，在白模模型的外表涂覆1-2mm厚的镁砂粉基防粘砂涂料、烘干制备出EPS复合打壳锤头模型；

(3)Fe-Cr-Mn-C-B合金熔液在中频感应电炉或电弧炉中熔炼，采用V-EPC真空消失模铸造方法浇铸复合打壳锤头；

(4)将复合打壳锤头进行热处理；所述复合打壳锤头的热处理工艺为：1050℃奥氏体化加热，之后，空冷至室温，最后550℃回火处理；

(5)使用时将复合锤头的锤柄与锤杆通过焊接连接即可。

2.如权利要求1所述的一种铝电解槽打壳复合锤头的制备方法，其特征在于，锤柄的直径与锤杆相同，所谓锤杆即为连接打壳机与锤柄的一段钢棒或钢管；锤柄的长度为1-1.5倍打壳锤头的高度；为了提高打壳锤头与锤柄的连接强度，在锤柄模型任意一端1/2长度的两个对称表面上加工出连续向外凸起的半圆形波浪；其中，每一个波浪的高度等于1/4锤柄直径、跨度等于1/2锤柄直径；锤柄模型砂型铸造时为木模，V-EPC真空消失模铸造时为EPS白模模型。

3.如权利要求1所述的一种铝电解槽打壳复合锤头的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述采用V-EPC真空消失模铸造方法时，锤柄EPS白模模型的外表要涂覆1-2mm厚的镁砂粉基防粘砂涂料，然后，进行烘干，烘干温度50℃-70℃，烘干至水分低于≤3wt％即可；当ZG25CrMnSi锤柄铸件冷却到室温后，翻箱取出，割掉浇冒口，并进行表面清砂和抛丸处理。

4.如权利要求1所述的一种铝电解槽打壳复合锤头的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述制备EPS复合打壳锤头模型时，在锤头EPS白模模样一端的中心位置挖出一个直径等于锤柄、长度为锤头高度一半的圆洞；将ZG25CrMnSi锤柄波浪状部位插入这个圆洞中，并将铸钢锤柄与白模锤头模型的接触处用胶带纸密封以防止防粘砂涂料和水分进入两者之间的缝隙中；将整个复合锤头的EPS模样涂覆1-2mm厚的镁砂粉基防粘砂涂料，在50℃的烘箱内将EPS模样干燥24小时或在自然环境中充分干燥，使水分含量低于3wt％。

5.如权利要求1所述的一种铝电解槽打壳复合锤头的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述复合打壳锤头铸件冷却到室温后，翻箱取出，割掉浇冒口，并进行表面清砂处理。