[实用新型]一种金属基陶瓷复合耐磨板锤

说明书

本实用新型公开了一种金属基陶瓷复合耐磨板锤，包括：金属基体；三维蜂窝空间结构增强体，三维蜂窝空间结构增强体为陶瓷材料内部形成多孔的块状结构，孔内通过铸造填充有金属材料形成陶瓷金属基复合增强体；多个连续排列的陶瓷金属基复合增强体与金属基体在板锤模具内采用重力铸造成型，且其形成在金属基体工作面上。可采用碳化硅、氧化铝、氧化锆陶瓷或ZTA等陶瓷材料形成块状三维蜂窝空间结构增强体对金属基体板锤工作面进行铸造，由此增加了金属基体和增强体的结合强度，满足不同的使用工况；本实用新型利用耐磨陶瓷高硬度，硬度均匀、耐磨性好的特点，综合提升板锤耐磨性，延长了板锤使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及板锤技术领域，更具体的说是涉及一种金属基陶瓷复合耐磨板锤。

背景技术

随着天然砂石的数量不断减少，机制砂石可满足工业需求且能够有效提高建筑骨料的性能，被广泛应用于各建筑领域。破碎机板锤是破碎机的重要组成部分，也是破碎机破碎工艺环节的主要消耗件，提升板锤性能越来越受到本领域技术人员的重视。专利文献CN203862316U公开一种新型钎焊钢结硬质合金的高耐磨锤头，采用燕尾固定和钎焊方式将硬质合金固定于工作面，但硬质合金通常价格较为昂贵；专利文献CN203862317U公开一种新型嵌入PDC的钎焊钢结硬质合金高耐磨锤头，采用嵌入PDC的钢结硬质合金仿形块作为板锤工作面，其成本进一步增加；专利文献CN110075973A公开一种新型螺栓固定碳化钨硬质合金块的高耐磨篦冷机组合锤头，采用机械固定方式将碳化钨硬质合金块镶嵌于锤头工作面，但通常机械固定紧固能力仅用于一般工况条件；综上，传统破碎机板锤采用的低合金耐磨材料，生产成本较低，但仅满足一般工况的耐磨条件；采用硬质合金整体成型，耐磨性增强、板锤使用寿命大幅提升，但通常成本较高且成型困难。因此，如何提供一种耐磨性好、寿命长的复合耐磨板锤是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

为此，本实用新型的目的在于提出一种金属基陶瓷复合耐磨板锤，提高板锤耐磨性，延长使用寿命。

本实用新型提供的一种金属基陶瓷复合耐磨板锤，包括：

金属基体；

三维蜂窝空间结构增强体，三维蜂窝空间结构增强体为陶瓷材料内部形成多孔的块状结构，孔内通过铸造填充有金属材料形成陶瓷金属基复合增强体；多个连续排列的陶瓷金属基复合增强体与金属基体在板锤模具内采用重力铸造成型，且其形成在金属基体工作面上。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种金属基陶瓷复合耐磨板锤，可采用碳化硅、氧化铝、氧化锆陶瓷或ZTA等陶瓷材料形成块状三维蜂窝空间结构增强体对金属基体板锤工作面进行铸造，由此增加了金属基体和增强体的结合强度，满足不同的使用工况；本实用新型利用耐磨陶瓷高硬度，硬度均匀、耐磨性好的特点，综合提升板锤耐磨性，延长了板锤使用寿命。

进一步地，三维蜂窝空间结构增强体采用有机泡沫浸渍制备成型。

进一步地，三维蜂窝空间结构增强体采用3D打印光固化成型。

进一步地，三维蜂窝空间结构增强体孔隙率为15-25PPi。

进一步地，通过化学气相沉积法对三维蜂窝空间结构增强体表面及内部骨架进行金属化形成涂层，涂层厚度为10-20μm；用以改善陶瓷增强体与金属基体的润湿性，有利于三维蜂窝空间结构增强体内部孔与金属材料的结合。可以采用钛等金属形成涂层。

进一步地，陶瓷金属基复合增强体厚度占板锤总厚度的40％-50％；即增强体单边厚度占总厚度的20％-25％。

进一步地，孔内铸造填充的金属材料硬度值大于金属基体的硬度值；有利的是选择的填充金属材料耐磨性要好于金属基体耐磨性，由此使金属基体具有一定韧性，在使用时，可吸收增强体所受到的冲击，同时材料选择也可以降低成本。金属基体可采用低合金钢，铸造填充在增强体孔内的采用可以选择铬27。

附图说明