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      一種耐磨型鑲鑄錘頭及其生產(chǎn)工藝的制作方法

      文檔序號:11909381閱讀:540來源:國知局

      本發(fā)明涉及一種錘頭,特別涉及一種耐磨型鑲鑄錘頭及其生產(chǎn)工藝。



      背景技術(shù):

      錘式破碎機(jī)適用于在水泥、化工、電力、冶金等工業(yè)部門破碎中等硬度的物料,如石灰石、爐渣、焦炭、煤等物料的中碎和細(xì)碎作業(yè)。錘頭是錘式破碎機(jī)中的重要工作部件,起破碎作用,而它的材質(zhì)是高錳鋼,一種典型的抗磨鋼,在高能量的沖擊、擠壓條件下,表層迅速發(fā)生加工硬化現(xiàn)象,使其在心部仍保持奧氏體良好的韌性和塑性的同時(shí)硬化層具有良好的抗磨性能。

      而這種錘頭耐磨性較差,使用過程中需要不斷的修補(bǔ)堆焊,使用壽命短,造成停窯時(shí)間較長,從而影響生產(chǎn)進(jìn)度,且需花費(fèi)大量的人力、物力,隨著工礦條件的復(fù)雜化及客戶要求的不斷提高,傳統(tǒng)的超高錳鋼大錘頭已經(jīng)跟不上需求。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種耐磨型鑲鑄錘頭及其生產(chǎn)工藝,能夠具備有極高的耐磨性能,大幅提高其使用壽命,而且還能減少錘頭在使用時(shí)的更換次數(shù),無需堆焊,提高生產(chǎn)效率,節(jié)省生產(chǎn)成本。

      為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種耐磨型鑲鑄錘頭,包括:本體以及多個(gè)耐磨塊,各所述耐磨塊鑲鑄在所述本體的工作面上;

      所述耐磨塊由碳化鈦、鐵、鎳、鉬以及耐磨合金熔融混合而成,其質(zhì)量百分比分別為:所述碳化鈦的含量占36-44%,所述鐵的含量占28-36%,所述鎳的含量占2.8-3.6%,所述鉬的含量為1.2-2.0%,其余為耐磨合金;

      所述耐磨合金由錳和鉻混合而成,所述錳占所述耐磨合金的質(zhì)量百分比為54-66%,所述鉻占所述所述耐磨合金的質(zhì)量百分比為34-46%。

      在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述本體的材質(zhì)為ZGMn13Cr2。

      在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述耐磨合金中各成分的質(zhì)量配比具體為:所述錳的含量占60%,所述鉻的含量占40%。

      本發(fā)明還提供了一種耐磨型鑲鑄錘頭的生產(chǎn)工藝,具體包括如下步驟:

      (1)、熔煉:將ZGMn13Cr2投入高溫熔爐內(nèi)熔融成金屬液,熔融溫度為1500-1540℃;

      (2)、澆注:先將多個(gè)耐磨塊預(yù)熱至180-220℃,再將多個(gè)耐磨塊固定安裝到砂箱型腔中的一側(cè)壁上,再砂箱型腔中心放置一泥芯后后將上述金屬液澆注至該砂箱內(nèi),澆鑄溫度為1430-1450℃,自然冷卻后得到合金塊,冷卻時(shí)間大于12h;

      (3)、淬火:將上述合金塊放入淬火爐內(nèi)進(jìn)行淬火處理,具體為:

      在爐內(nèi)溫度處于0-340℃之間時(shí),升溫速度為70-100℃/h,且在340℃時(shí)保溫2-5h;

      在爐內(nèi)溫度處于340-640℃之間時(shí),升溫速度為40-70℃/h,且在640℃時(shí)保溫5-6h;

      在爐內(nèi)溫度處于640-1080℃之間時(shí),升溫速度為90-110℃/h,且在1080℃時(shí)保溫5-6h;

      當(dāng)爐內(nèi)溫度加溫至1100℃以上時(shí),保溫0.5-1h,將爐內(nèi)產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至水池內(nèi),轉(zhuǎn)移時(shí)間不超過0.5min,最終冷卻得到耐磨型鑲鑄錘頭。

      本發(fā)明的有益效果為:

      (1)、采用在高錳鋼錘頭的工作端內(nèi)鑲鑄有多個(gè)具備有高耐磨性的耐磨塊,能夠大幅提高錘頭的耐磨性能,使用壽命大幅增長;

      (2)、采用熔煉加鑲鑄的生產(chǎn)工藝,使用過程中無需堆焊,大幅減少了更換次數(shù),相比于傳統(tǒng)的鍛造加堆焊的生產(chǎn)方法,生產(chǎn)效率更高,生產(chǎn)成本低。

      具體實(shí)施方式

      下面對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

      實(shí)施例1:

      一種耐磨型鑲鑄錘頭,包括:本體以及多個(gè)耐磨塊,各所述耐磨塊鑲鑄在所述本體的工作面上;

      所述本體的材質(zhì)為ZGMn13Cr2;

      所述耐磨塊由碳化鈦、鐵、鎳、鉬以及耐磨合金熔融混合而成,其質(zhì)量百分比分別為:所述碳化鈦的含量占36%,所述鐵的含量占28%,所述鎳的含量占2.8%,所述鉬的含量為1.2%,所述耐磨合金的含量為32%;

      所述耐磨合金由錳和鉻混合而成,所述錳占所述耐磨合金的質(zhì)量百分比為54%,所述鉻占所述所述耐磨合金的質(zhì)量百分比為46%。

      所述耐磨型鑲鑄錘頭的生產(chǎn)工藝具體包括如下步驟:

      (1)、熔煉:將ZGMn13Cr2投入高溫熔爐內(nèi)熔融成金屬液,熔融溫度為1500℃;

      (2)、澆注:先將多個(gè)耐磨塊預(yù)熱至180℃,再將多個(gè)耐磨塊固定安裝到砂箱型腔中的一側(cè)壁上,再砂箱型腔中心放置一泥芯后后將上述金屬液澆注至該砂箱內(nèi),澆鑄溫度為1430℃,自然冷卻后得到合金塊,冷卻時(shí)間大于12h;

      (3)、淬火:將上述合金塊放入淬火爐內(nèi)進(jìn)行淬火處理,具體為:

      在爐內(nèi)溫度處于0-340℃之間時(shí),升溫速度為70℃/h,且在340℃時(shí)保溫2h;

      在爐內(nèi)溫度處于340-640℃之間時(shí),升溫速度為40℃/h,且在640℃時(shí)保溫5h;

      在爐內(nèi)溫度處于640-1080℃之間時(shí),升溫速度為90℃/h,且在1080℃時(shí)保溫5h;

      當(dāng)爐內(nèi)溫度加溫至1100℃以上時(shí),保溫0.5h,將爐內(nèi)產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至水池內(nèi),轉(zhuǎn)移時(shí)間不超過0.5min,最終冷卻得到耐磨型鑲鑄錘頭。

      實(shí)施例2:

      一種耐磨型鑲鑄錘頭,包括:本體以及多個(gè)耐磨塊,各所述耐磨塊鑲鑄在所述本體的工作面上;

      所述本體的材質(zhì)為ZGMn13Cr2;

      所述耐磨塊由碳化鈦、鐵、鎳、鉬以及耐磨合金熔融混合而成,其質(zhì)量百分比分別為:所述碳化鈦的含量占44%,所述鐵的含量占36%,所述鎳的含量占3.6%,所述鉬的含量為2.0%,所述耐磨合金的含量為14.4%;

      所述耐磨合金由錳和鉻混合而成,所述錳占所述耐磨合金的質(zhì)量百分比為66%,所述鉻占所述所述耐磨合金的質(zhì)量百分比為34%。

      所述耐磨型鑲鑄錘頭的生產(chǎn)工藝具體包括如下步驟:

      (1)、熔煉:將ZGMn13Cr2投入高溫熔爐內(nèi)熔融成金屬液,熔融溫度為1540℃;

      (2)、澆注:先將多個(gè)耐磨塊預(yù)熱至220℃,再將多個(gè)耐磨塊固定安裝到砂箱型腔中的一側(cè)壁上,再砂箱型腔中心放置一泥芯后后將上述金屬液澆注至該砂箱內(nèi),澆鑄溫度為1450℃,自然冷卻后得到合金塊,冷卻時(shí)間大于12h;

      (3)、淬火:將上述合金塊放入淬火爐內(nèi)進(jìn)行淬火處理,具體為:

      在爐內(nèi)溫度處于0-340℃之間時(shí),升溫速度為100℃/h,且在340℃時(shí)保溫5h;

      在爐內(nèi)溫度處于340-640℃之間時(shí),升溫速度為70℃/h,且在640℃時(shí)保溫6h;

      在爐內(nèi)溫度處于640-1080℃之間時(shí),升溫速度為110℃/h,且在1080℃時(shí)保溫6h;

      當(dāng)爐內(nèi)溫度加溫至1100℃以上時(shí),保溫1h,將爐內(nèi)產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至水池內(nèi),轉(zhuǎn)移時(shí)間不超過0.5min,最終冷卻得到耐磨型鑲鑄錘頭。

      實(shí)施例3:

      一種耐磨型鑲鑄錘頭,包括:本體以及多個(gè)耐磨塊,各所述耐磨塊鑲鑄在所述本體的工作面上;

      所述本體的材質(zhì)為ZGMn13Cr2;

      所述耐磨塊由碳化鈦、鐵、鎳、鉬以及耐磨合金熔融混合而成,其質(zhì)量百分比分別為:所述碳化鈦的含量占40%,所述鐵的含量占32%,所述鎳的含量占3.2%,所述鉬的含量為1.6%,所述耐磨合金的含量占23.2%;

      所述耐磨合金由錳和鉻混合而成,所述錳占所述耐磨合金的質(zhì)量百分比為60%,所述鉻占所述所述耐磨合金的質(zhì)量百分比為40%。

      所述耐磨型鑲鑄錘頭的生產(chǎn)工藝具體包括如下步驟:

      (1)、熔煉:將ZGMn13Cr2投入高溫熔爐內(nèi)熔融成金屬液,熔融溫度為1520℃;

      (2)、澆注:先將多個(gè)耐磨塊預(yù)熱至200℃,再將多個(gè)耐磨塊固定安裝到砂箱型腔中的一側(cè)壁上,再砂箱型腔中心放置一泥芯后后將上述金屬液澆注至該砂箱內(nèi),澆鑄溫度為1440℃,自然冷卻后得到合金塊,冷卻時(shí)間大于12h;

      (3)、淬火:將上述合金塊放入淬火爐內(nèi)進(jìn)行淬火處理,具體為:

      在爐內(nèi)溫度處于0-340℃之間時(shí),升溫速度為85℃/h,且在340℃時(shí)保溫3.5h;

      在爐內(nèi)溫度處于340-640℃之間時(shí),升溫速度為55℃/h,且在640℃時(shí)保溫5.5h;

      在爐內(nèi)溫度處于640-1080℃之間時(shí),升溫速度為100℃/h,且在1080℃時(shí)保溫5.5h;

      當(dāng)爐內(nèi)溫度加溫至1100℃以上時(shí),保溫0.75h,將爐內(nèi)產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至水池內(nèi),轉(zhuǎn)移時(shí)間不超過0.5min,最終冷卻得到耐磨型鑲鑄錘頭。

      區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明采用在高錳鋼錘頭的工作端內(nèi)鑲鑄有多個(gè)具備有高耐磨性的耐磨塊,能夠大幅提高錘頭的耐磨性能,使用壽命大幅增長;同時(shí)采用熔煉加鑲鑄的生產(chǎn)工藝,使用過程中無需堆焊,大幅減少了更換次數(shù),相比于傳統(tǒng)的鍛造加堆焊的生產(chǎn)方法,生產(chǎn)效率更高,生產(chǎn)成本低。

      以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。

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