專利名稱：高合金鋼雙金屬復合錘頭的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于巖石加工機械配件設備技術領域，具體涉及一種高合金鋼雙金屬復合錘頭的制備方法。
背景技術：
我國幅員遼闊、礦產豐富，隨著我國礦山開采業(yè)的迅猛發(fā)展，對礦山機械設備的效率和壽命的要求越來越高。大多數情況下，礦山開采工礦條件十分惡劣，特別是金屬礦產，礦石硬度高、酸堿等腐蝕性強，對礦山設備的磨損嚴重。破碎礦石是選礦的第一步，幾乎所有的礦石都必須經過破碎。錘頭是反擊式破碎機中破碎礦石的主要部件，該部件在使用中錘柄不斷承受交變的彎曲應力和沖擊力，而錘頭部位則主要承受較強的沖擊力和摩擦力。目前，在反擊式破碎機上所使用的錘頭大多為高錳鋼材質，因為高錳鋼具有較好的耐磨性和較強的韌性，盡管如此，高錳鋼錘頭一般只能連續(xù)使用3 5天(約40小時)左右，其主要的破壞形式是錘頭自身破碎、脫落甚至斷裂。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種高合金鋼雙金屬復合錘頭的制備方法，該方法制得的錘頭解決了現有技術中存在的錘頭易磨損、易破碎、使用壽命短的問題。本發(fā)明所采用的技術方案是:高合金鋼雙金屬復合錘頭的制備方法，其中高合金鋼雙金屬復合錘頭的結構為:包括相連接的錘柄和端頭，端頭內部設置有若干個圓柱形凹槽，凹槽內部設置有與凹槽的形狀相適應的耐磨棒；制備方法具體包括以下步驟:第一步，制作耐磨棒毛坯熔煉含C量為2.0 2.2%,含Cr量為10.0 13.0%,含Si量為0.1 0.4%,含Mo量為1.0 1.5%,含Cu量為0.5 1.0%,含S量不大于0.005%,含P量不大于0.005%
的高鉻鑄鐵合金液，并將高鉻鑄鐵合金液澆注成耐磨棒毛坯；以上含量均為質量百分比；第二步，制作耐磨棒將第一步制作好的耐磨棒毛坯進行打磨，制備成耐磨棒；第三步，制作錘頭消失模按照錘頭的造型制作錘頭消失模，錘頭消失模包括與高合金鋼雙金屬復合錘頭形狀相應的錘柄消失模和端頭消失模，端頭消失模的底部設置有若干個消失模圓孔；將第二步制作好的耐磨棒插入消失模圓孔中，然后固定，再向插好耐磨棒的錘頭刷耐火涂料并晾干，制得錘頭消失模；第四步，準備澆注

將第三步制得的錘頭消失模埋入砂箱，再將砂箱密封，抽負壓，做好澆注準備；第五步，熔煉含C量為0.4 0.7%的鋼液；
第六步,燒注將第五步的鋼液澆灌入砂箱中，控制澆注溫度為1550 1650°C。第七步，冷卻將完成燒注的砂箱放在室溫下冷卻5 7小時，待鋼液凝固冷卻后，打開砂箱，制得高合金鋼雙金屬復合錘頭。本發(fā)明的特點還在于， 第一步中凹槽的內徑從上到下逐漸減小。若干個耐磨棒沿端頭的表面均勻分布。本發(fā)明的有益效果是:在錘柄端頭內部設置一組彌散分步的高鉻耐磨鑄鐵高硬度材料提高錘頭的耐磨性，同時保留了高錳鋼基體的抵抗沖擊能力。制作工藝簡單，兩種冶金的結合緊密不易斷裂和脫落。在使用中錘頭不脫落、不破碎，使用壽命可達到普通高錳鋼錘頭的2.5倍。


圖1是本發(fā)明的制備方法制得的錘頭的結構示意圖；圖2是圖1的A向視圖；圖3是本發(fā)明的制備方法中第三步制得的耐磨棒的結構示意圖。圖中，1.錘柄，2.端頭，3.圓孔，4.耐磨棒。·
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細說明。實施例1一種高合金鋼雙金屬復合錘頭的制備方法，包括以下步驟:第一步，制作耐磨棒毛坯熔煉含C量為2.0%,含Cr量為12.0%,含Si量為0.2%,含Mo量為1.3%,含Cu量
為1.0%，含S量0.004%，含P量0.005%的高鉻鑄鐵合金液，并將高鉻鑄鐵合金液澆注成耐磨棒毛坯；以上含量均為質量百分比；第二步，制作耐磨棒4將第一步制作好的耐磨棒毛坯進行打磨，制備成耐磨棒4 ；第三步，制作錘頭消失模按照錘頭的造型制作錘頭消失模，錘頭消失模包括與高合金鋼雙金屬復合錘頭形狀相應的錘柄I消失模和端頭2消失模，端頭2消失模的底部設置有若干個消失模圓孔；將第二步制作好的耐磨棒4插入消失模圓孔中，然后固定，再向插好耐磨棒4的錘頭刷耐火涂料并晾干，制得錘頭消失模；第四步，準備澆注將第三步制得的錘頭消失模埋入砂箱，再將砂箱密封，抽負壓，做好澆注準備；第五步，熔煉含C量為0.4%的鋼液；第六步,燒注將第五步的鋼液澆灌入砂箱中，控制澆注溫度為1600°C。
第七步，冷卻將完成澆注的砂箱放在室溫下冷卻5小時，待鋼液凝固冷卻后，打開砂箱，制得高合金鋼雙金屬復合錘頭。通過上述方式制得的高合金鋼雙金屬復合錘頭，如圖1所示，包括相連接的錘柄I和端頭2，端頭2內部設置有若干個圓柱形凹槽3，凹槽3內部設置有與凹槽3的形狀相適應的耐磨棒4。第三步中耐磨棒4插入消失模圓孔中，并經過第六步的鋼液澆注時，耐磨棒4經過鋼液的加熱而使得其表面局部融化，從而實現耐磨棒4與端頭2的相應位置緊密結合。耐磨棒4設置的位置為端頭最易磨損和斷裂的部位；耐磨棒4的外表面與端頭緊密結合，使得端頭2具有較強的耐沖擊性和耐磨性。耐磨棒4的形狀近似于圓臺形，直徑自上而下逐漸變小。提高了合金鑄鋼端頭2和高鉻鑄鐵耐磨棒3兩種冶金結合面抵抗沖擊的能力，在工作中兩種冶金的結合緊密、不易脫落，延長了錘頭的使用壽命。本實施例的高合金鋼雙金屬復合錘頭可滿足01OOOX 1200型等以下反擊式破碎機使用性能要求，在使用中不脫落、不破碎，使用壽命達到普通高錳鋼錘頭的2.5倍。實施例2一種高合金鋼雙金屬復合錘頭的制備方法，包括以下步驟:第一步，制作耐磨棒毛坯熔煉含C量為2.2%,含Cr量為13.0%,含Si量為0.1%，含Mo量為1.0%,含Cu量
為1.2%，含S量0.005%，含P量0. 004%的高鉻鑄鐵合金液，并將高鉻鑄鐵合金液澆注成耐磨棒毛坯；以上含量均為質量百分比；第二步，制作耐磨棒4將第一步制作好的耐磨棒毛坯進行打磨，制備成耐磨棒4 ；第三步，制作錘頭消失模按照錘頭的造型制作錘頭消失模，錘頭消失模包括與高合金鋼雙金屬復合錘頭形狀相應的錘柄I消失模和端頭2消失模，端頭2消失模的底部設置有若干個消失模圓孔；將第二步制作好的耐磨棒4插入消失模圓孔中，然后固定，再向插好耐磨棒4的錘頭刷耐火涂料并晾干，制得錘頭消失模；第四步，準備澆注將第三步制得的錘頭消失模埋入砂箱，再將砂箱密封，抽負壓，做好澆注準備；第五步，熔煉含C量為0.5%的鋼液；第六步,燒注將第五步的鋼液澆灌入砂箱中，控制澆注溫度為1550°C。第七步，冷卻將完成澆注的砂箱放在室溫下冷卻6小時，待鋼液凝固冷卻后，打開砂箱，制得高合金鋼雙金屬復合錘頭。通過上述方式制得的高合金鋼雙金屬復合錘頭，如圖1所示，包括相連接的錘柄I和端頭2，端頭2內部設置有若干個圓柱形凹槽3，凹槽3內部設置有與凹槽3的形狀相適應的耐磨棒4。第三步中耐磨棒4插入消失模圓孔中，并經過第六步的鋼液澆注時，耐磨棒4經過鋼液的加熱而使得其表面局部融化，從而實現耐磨棒4與端頭2的相應位置緊密結合。耐磨棒4設置的位置為端頭最易磨損和斷裂的部位；耐磨棒4的外表面與端頭緊密結合，使得端頭2具有較強的耐沖擊性和耐磨性。耐磨棒4的形狀近似于圓臺形，直徑自上而下逐漸變小。提高了合金鑄鋼端頭2和高鉻鑄鐵耐磨棒3兩種冶金結合面抵抗沖擊的能力，在工作中兩種冶金的結合緊密、不易脫落，延長了錘頭的使用壽命。本實施例的高合金鋼雙金屬復合錘頭可滿足01OOOX 1200型等以下反擊式破碎機使用性能要求，在使用中不脫落、不破碎，使用壽命達到普通高錳鋼錘頭的2.5倍。實施例3一種高合金鋼雙金屬復合錘頭的制備方法，包括以下步驟:第一步，制作耐磨棒毛坯
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熔煉含C量為2.1%，含Cr量為10.0%,含Si量為0.4%,含Mo量為1.5%,含Cu量
為1.5%，含S量0.003%，含P量0.004%的高鉻鑄鐵合金液，并將高鉻鑄鐵合金液澆注成耐磨棒毛坯；以上含量均為質量百分比；第二步，制作耐磨棒4將第一步制作好的耐磨棒毛坯進行打磨，制備成耐磨棒4 ；第三步，制作錘頭消失模按照錘頭的造型制作錘頭消失模，錘頭消失模包括與高合金鋼雙金屬復合錘頭形狀相應的錘柄I消失模和端頭2消失模，端頭2消失模的底部設置有若干個消失模圓孔；將第二步制作好的耐磨棒4插入消失模圓孔中，然后固定，再向插好耐磨棒4的錘頭刷耐火涂料并晾干，制得錘頭消失模；第四步，準備澆注將第三步制得的錘頭消失模埋入砂箱，再將砂箱密封，抽負壓，做好澆注準備；第五步，熔煉含C量為0.7%的鋼液；第六步,燒注將第五步的鋼液澆灌入砂箱中，控制澆注溫度為1650°C。第七步，冷卻將完成澆注的砂箱放在室溫下冷卻7小時，待鋼液凝固冷卻后，打開砂箱，制得高合金鋼雙金屬復合錘頭。通過上述方式制得的高合金鋼雙金屬復合錘頭，如圖1所示，包括相連接的錘柄I和端頭2，端頭2內部設置有若干個圓柱形凹槽3，凹槽3內部設置有與凹槽3的形狀相適應的耐磨棒4。第三步中耐磨棒4插入消失模圓孔中，并經過第六步的鋼液澆注時，耐磨棒4經過鋼液的加熱而使得其表面局部融化，從而實現耐磨棒4與端頭2的相應位置緊密結合。耐磨棒4設置的位置為端頭最易磨損和斷裂的部位；耐磨棒4的外表面與端頭緊密結合，使得端頭2具有較強的耐沖擊性和耐磨性。耐磨棒4的形狀近似于圓臺形，直徑自上而下逐漸變小。提高了合金鑄鋼端頭2和高鉻鑄鐵耐磨棒3兩種冶金結合面抵抗沖擊的能力，在工作中兩種冶金的結合緊密、不易脫落，延長了錘頭的使用壽命。本實施例的高合金鋼雙金屬復合錘頭可滿足01OOOX 1200型等以下反擊式破碎機使用性能要求，在使用中不脫落、不破碎，使用壽命達到普通高錳鋼錘頭的2.5倍。
權利要求
1.高合金鋼雙金屬復合錘頭的制備方法，其特征在于，高合金鋼雙金屬復合錘頭的結構為:包括相連接的錘柄(I)和端頭(2)，所述端頭(2)內部設置有若干個圓柱形凹槽(3)，所述凹槽(3)內部設置有與所述凹槽(3)的形狀相適應的耐磨棒(4)； 制備方法具體包括以下步驟: 第一步，制作耐磨棒毛坯 熔煉含C量為2.0 2.2%,含Cr量為10.0 13.0%,含Si量為0.1 0.4%,含Mo量為1.0 1.5%,含Cu量為0.5 1.0%,含S量不大于0.005%,含P量不大于0.005%的高鉻鑄鐵合金液，并將高鉻鑄鐵合 金液澆注成耐磨棒毛坯；以上含量均為質量百分比； 第二步，制作耐磨棒(4) 將第一步制作好的耐磨棒毛坯進行打磨，制備成耐磨棒(4)； 第三步，制作錘頭消失模 按照錘頭的造型制作錘頭消失模，所述錘頭消失模包括與所述高合金鋼雙金屬復合錘頭形狀相應的錘柄(I)消失模和端頭(2)消失模，所述端頭(2)消失模的底部設置有若干個消失模圓孔；將第二步制作好的耐磨棒(4)插入消失模圓孔中，然后固定，再向插好耐磨棒(4)的錘頭刷耐火涂料并晾干，制得錘頭消失模； 第四步，準備澆注 將第三步制得的錘頭消失模埋入砂箱，再將砂箱密封，抽負壓，做好澆注準備； 第五步，熔煉含C量為0.4 0.7%的鋼液； 第六步，澆注 將第五步的鋼液澆灌入砂箱中，控制澆注溫度為1550 1650°C。
第七步，冷卻 將完成燒注的砂箱放在室溫下冷卻5 7小時，待鋼液凝固冷卻后，打開砂箱，制得聞合金鋼雙金屬復合錘頭。
2.如權利要求1所述的高合金鋼雙金屬復合錘頭的制備方法，其特征在于第一步中所述凹槽(3)的內徑從上到下逐漸減小。
3.如權利要求1或2所述的高合金鋼雙金屬復合錘頭的制備方法，其特征在于所述若干個耐磨棒(4)沿所述端頭(2)的表面均勻分布。
全文摘要
本發(fā)明公開的高合金鋼雙金屬復合錘頭的制備方法，包括制作耐磨棒毛坯、制作耐磨棒、制作錘頭消失模、準備澆注、熔煉鋼液、澆注以及冷卻七個步驟，本發(fā)明的制備方法制備的錘頭包括相連接的錘柄和端頭，端頭內部設置有若干個圓柱形凹槽，凹槽內部設置有與凹槽的形狀相適應的耐磨棒。該錘頭同時保留了高錳鋼基體的抵抗沖擊能力。制作工藝簡單，兩種冶金的結合緊密不易斷裂和脫落。在使用中錘頭不脫落、不破碎，使用壽命可達到普通高錳鋼錘頭的2.5倍。
文檔編號B22D19/16GK103240401SQ20131013913
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月19日 優(yōu)先權日2013年4月19日
發(fā)明者王 華, 郭瑩, 張東生 申請人:陜西理工學院