上海坤惠從事高耐磨錘頭、破碎機錘頭研發制造,生產合金錘頭、雙金屬復合錘頭、耐磨板錘等破碎機配件,定制各種抗磨錘頭。

                                            上海坤惠機械工程技術有限公司

                                            專注制造耐磨破碎機錘頭
                                            致力于高抗磨破碎機配件解決方案

                                            銷售電話:021-61733518

                                            上海坤惠合金錘頭集高硬度、強韌性、高抗磨性于一體

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                                            雙金屬復合錘頭的鑄造介紹

                                            來源:上海坤惠專注于高耐磨配件和破碎機械制造
                                            錘式破碎機具有結構簡單、安裝方便、維修性好,操作簡便、破碎比大、過粉碎小、產品粒度均勻、生產效率高等優點。廣泛應用于破碎各種中硬且磨蝕性弱的物料,是冶金、礦山、建材、煤炭和電力等行業常用的破碎設備。錘頭是其中的主要工作部件,由于它磨損嚴重,其使用壽命成為錘式破碎機應用中亟需解決的問題。
                                            1 錘頭的工況條件及材質選擇
                                            1.1 錘式破碎機的工作原理
                                            錘式破碎機的主要工作部件是帶有錘頭的轉子。轉子由主軸、圓盤、銷軸和錘頭組成。電動機帶動轉子在破碎腔內高速旋轉。物料自上部給料口給入機內,受高速運動的錘頭的打擊、沖擊、剪切、研磨作用而粉碎。在轉子下部,設有篩板、粉碎物料中小于篩孔尺寸的通過篩板排出,大于篩孔尺寸的粗料被阻留在篩板上繼續受到錘頭的打擊和研磨,最終通過篩板排出錘式破碎機外。所以,物料主要是靠高速回轉的錘頭的沖擊作用而破碎的,錘頭磨損嚴重,壽命低是必然的。
                                            1.2 錘式破碎機錘頭材料的選擇
                                            1.2.1 高錳鋼錘頭
                                            根據錘頭的工作條件要求,目前國內還大部分使用高錳鋼材質,其耐磨性不夠,使用壽命非常短。破碎石灰石的錘頭一般也只能用60~90 天,一些較惡略的工況條件,使用不到7 天。分析認為,盡管錘頭在工作中所受較大的沖擊載荷的作用,但嚴重的犁鏵、沖刷磨損,使高錳鋼錘頭的加工硬化效果并不顯著。由于Cr、Ni等元素有強化奧氏體,提高鋼的硬度、強度和耐磨性的作用,因此在高錳鋼中加人Cr、Ni等元素,可以使錘頭強化,使用壽命比普通高錳鋼有所提高,提高的程度與被破碎材料的易破性有關,也與錘頭的成分、組織等因素有關,其效果并不
                                            盡如人意。
                                            1.2.2 低合金鋼錘頭
                                            近年來許多鑄造工作者研制開發了多種低合金鋼錘頭,生產成本低,工藝簡單,通過控制合適的熱處理工藝可獲得需要的機械強度。通過對比試驗收到了比高錳鋼錘頭的使用壽命提高一倍以上的效果,但是,低合金耐磨鋼的組織中只含有少量高硬度的碳化物,主要靠馬氏體基體硬度來抗磨,所以這種錘頭的耐磨性仍然不夠理想。在實際生產過程也發生過由于物料易破性差,合金錘頭的組織、硬度及塑性等不能適應某些條件的要求而造成的錘柄或螺栓孔處斷裂問題。低合金鋼的應用還需要根據具體的工況條件做更多更細致的工作。
                                            1.2.3 復合錘頭
                                            根據錘頭的使用條件,實際生產中要求錘頭的打擊部位具有高硬度和一定的韌性,安裝部位具有高韌性和一定的硬度。所以,錘頭整體采用同一種金屬進行生產非但在經濟上不可取,在使用上也沒有必要。生產中我們將錘頭的錘柄和錘端區別對待。錘柄部分采用高錳鋼使其具有足夠的強韌性,錘端部分以高鉻鑄鐵為主,充分利用高鉻鑄鐵優良的耐磨性,使錘端具有足夠的耐磨性,同時克服了高鉻鑄鐵韌性較低,易發生脆性斷裂的缺點。
                                            2 復合錘頭的結構設計
                                            盡管錘頭的種類有多種,但都具有錘端、錘柄和連接軸孔部分,結構相對較為簡單。生產中我們采用了多種復合形式。
                                            2.1 垂直鑲塊的復合錘頭
                                            我們把高鉻鑄鐵做成按需要大小的矩形塊,在鑄造時垂直錘頭側面鑲嵌在高錳鋼錘柄中。其結構形式如圖1。這種方案的特點是鑄造工藝簡單,鑲塊與錘柄較容易熔合,嚴格控制其生產工藝鑲嵌質量可以得到較好的保證,但其耐磨性相對其它兩種方案稍差一些。
                                            雙金屬復合錘頭
                                            2.2 平行鑲塊的復合錘頭
                                            我們還把高鉻鑄鐵做成較大的板塊,在鑄造時平行錘頭側面鑲嵌在高錳鋼錘柄中。其結構形式如圖2。這種方案的特點是鑄造工藝較前一種復雜一些,鑲塊與錘柄的熔合需要嚴格控制。使用時耐磨性較好。
                                            雙金屬復合錘頭
                                            2.3 錘端包覆錘柄的復合錘頭
                                            我們還把高錳鋼錘柄鑄造成帶孔的燕尾槽形,后澆注高鉻鑄鐵,錘端整體包覆于高錳鋼錘柄外。其結構形式如圖3。這種方案的特點是鑄造工藝簡單,耐磨性能好,但要求高鉻鑄鐵具有較好的韌性,對其化學成分和熱處理工藝需要嚴格控制,否則使用時可能出現掉塊現象。
                                            雙金屬復合
                                            3 復合錘頭的生產工藝
                                            3.1 復合錘頭生產工藝要點
                                            前述3種方案具有不同的工藝特點,但不論哪種都是鑲鑄法,其關鍵問題是能否保證鑲塊在使用過程中不脫落,不出現氣孔、未融合等缺陷。在生產過程中需注意幾個問題:
                                            (1) 鑲塊要進行嚴格的表面處理,不得有氧化皮、泥沙、熔渣、水分等任何污物。最好在預熱前用砂布進行認真打磨至見到金屬光澤,但要注意不能對其表面進行光化處理,應該保留明顯的劃磨痕跡,有利于金屬的熔合。
                                            (2) 鑲塊預熱處理溫度不低于700℃,在預熱后如有氧化或其它污染還需用鋼刷去除。澆鑄前按工藝要求放入鑄型內,盡快合箱澆注。不得使用濕模造型方案,否則鑲塊上會結水造成鑄造缺陷。
                                            (3) 工藝上要特別注意鑲塊與鑲塊之間,鑲塊與鑄型之間距離的合理設計,距離過大不能很好發揮高鉻鑄鐵的耐磨作用,距離過小易造成金屬液通過時因冷速大而不能很好熔合甚至出現冷隔現象。
                                            (4) 嚴格控制包覆金屬的澆注溫度。通常高錳鋼為了保證其良好的使用性能特別強調高溫出爐低溫澆注,澆注溫度一般不超過1430℃,復合鑄造時在能夠基本保證高錳鋼的使用性能基礎上,澆注溫度應適當提高到1430~1480℃,要根據鑲塊厚度和所占體積率分別進行控制。溫度過低易造成不能很好熔合的現象,太高又由于高錳鋼鑄件對澆注溫度敏感,澆注溫度高,鑄件即形成粗晶及柱狀晶組織以及縮孔、疏松等缺陷,降低力學性能和耐磨性,增加鑄件因熱裂而報廢的傾向。用高鉻鑄鐵做包覆金屬的方案三,對于本研究所選定成分的高鉻鑄鐵的澆注溫度可以提高至1450~1480℃。
                                            3.2 不同方案的工藝特點
                                            (1) 方案二中由于所用鑲塊的塊度大,澆口采用模型預制好,分二次或三次階梯式引注。如圖4。也可以采用垂直分箱的鑄造工藝。
                                            (2) 方案三中注意帶中心孔燕尾槽的結構設計。中心孔的直徑不小于嵌入燕尾板的厚度。燕尾
                                            槽根部尺寸不能過小,端部尺寸不能過大,即L1≥L2,有利于高鉻鑄鐵對錘柄的很好熔合。同樣錘柄需進行很好的預熱,預熱溫度應不低于600℃。
                                            雙金屬復合錘頭
                                            4 結論
                                            (1) 用高鉻鑄鐵與高錳鋼復合生產錘式破碎機錘頭,既可以充分發揮高錳鋼的具有良好韌性的優勢,也可以充分發揮高鉻鑄鐵高硬度高耐磨性的優勢。
                                            (2) 通過合理進行鑲塊的結構設計,認真進行表面處理,合理預熱,嚴格鑄造工藝,可以通過多種方案得到良好熔合的鑄件。
                                            (3) 實踐表明,在水泥行業破碎水泥熟料和在礦山破碎鐵礦石等較不易破碎物料,復合錘頭使用壽命最低可達到高錳鋼錘頭的2倍以上。在破碎石英石、玄武巖和長石等高硬度石料時,使用壽命可穩定達到高錳鋼錘頭的3倍以上。

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