一種破碎機(jī)用高錳鋼錘頭及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及破碎機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)涉及一種破碎機(jī)用高錳鋼錘頭及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]耐磨材料是新材料領(lǐng)域的核心，對(duì)高新技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)和支撐作用，在全球新材料研宄領(lǐng)域中，耐磨材料約占85%。隨著信息社會(huì)的到來(lái)，特種耐磨材料對(duì)高新技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)和支撐作用，是21世紀(jì)信息、生物、能源、環(huán)保、空間等高技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵材料，成為世界各國(guó)新材料領(lǐng)域研宄發(fā)展的重點(diǎn)，也是世界各國(guó)高技術(shù)發(fā)展中戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)。
[0003]錘頭是破碎機(jī)核心零部件之一，排列在破碎機(jī)轉(zhuǎn)子的錘軸上，錘頭在破碎機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)直接打擊物料，最終破碎成合適的物料粒度。國(guó)內(nèi)目前的狀況是:破碎機(jī)及其易損件一錘頭，大部分進(jìn)口英國(guó)MMD公司產(chǎn)品，MMD系列錘頭的使用壽命一般在2-3個(gè)月。迄今為止，國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程一直不夠理想，國(guó)產(chǎn)錘頭的使用壽命水平通常只能達(dá)到進(jìn)口產(chǎn)品的1/3?1/2。
[0004]在中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?201010548434中公開了一種高鉻復(fù)合錘頭，包括錘體和錘柄，錘體的合金組分重量比為:c:1.00?1.50%, Si:1.0?1.5%, Mn:1.2?1.7%，P:0.047%, S:0.015%,N1:0.99%, Cv:20.0 ?23.0%，Mo: 1.20 ?1.60%，Cn:0.65%，V =
0.45，其余為Cr及不可避免的雜質(zhì)，各組分之和為百分之百。該技術(shù)方案中含有較多的N1、Mo，成本較高，韌性不夠，使用壽命較短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種破碎機(jī)用高錳鋼錘頭及其制備方法，錘頭采用高錳鋼通過(guò)消失模鑄造方法生產(chǎn)，生產(chǎn)的錘頭具有耐磨性好、使用壽命長(zhǎng)、成本低等優(yōu)勢(shì)。
[0006]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種破碎機(jī)用高錳鋼錘頭，該錘頭全部采用高錳鋼材料鑄造而成，所述高錳鋼中含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比如下:c:
1.1 ?1.3%,Mn:12.0 ?14.5%,Cr:2.0 ?2.5%、S1:0.5 ?0.8%,Mo:0.25 ?0.45%,B:0.45 ?0.65%,Ti:0.15 ?0.25%,Ni:0.01 ?0.09%, S..( 0.04%,P..( 0.04% ;余量為Fe。
[0007]進(jìn)一步地，所述高錳鋼中含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比如下:C:1.15?1.3 %、Mn:13.0 ?14.5 %、Cr:2.2 ?2.5 %、S1:0.6 ?0.8 %、Mo:0.30 ?0.45 %、B:0.50 ?0.63%, Ti:0.15 ?0.22%, Ni:0.02 ?0.08%, S..( 0.04%, P:彡 0.04% ;余量為Fe。
[0008]優(yōu)選地，所述高錳鋼中含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比如下:C:1.2%, Mn:
13.5%, Cr:2.3%, S1:0.65%、Mo:0.35%、B:0.50%, T1:0.18%, N1:0.04%、S:0.03%,P:0.04% ;余量為 Fe。
[0009]優(yōu)選地，所述高錳鋼中含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比如下:C:1.25%, Mn:
14.0%, Cr:2.5%, S1:0.7%, Mo:0.40%, B:0.60%, T1:0.20%, N1:0.05%, S:0.04%,P:0.04% ;余量為 Fe。
[0010]一種破碎機(jī)用高錳鋼錘頭的制備方法，所述的制備方法主要包括以下步驟:
[0011]步驟1:首先選擇較好的廢舊錳鋼和廢鋼作為原料；
[0012]步驟2:熔煉，將上述廢舊錳鋼和廢鋼通過(guò)電爐熔成錳鋼水，并加入合金元素進(jìn)行成份分析、微調(diào)，至成分符合上述高錳鋼的化學(xué)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要求，將溫度升至1600?1650 0C ；
[0013]步驟3:扒渣處理:采用鋁條進(jìn)行終脫氧處理，鋁條的重量為鋼液重量的0.3?
0.35% ；
[0014]步驟4:造型，選擇優(yōu)質(zhì)堿性材料砂作為造型砂，型造好后采用二氧化碳作固化處理，然后進(jìn)行上涂料，再進(jìn)行點(diǎn)火烘烤，然后合箱；
[0015]步驟5:澆注，將鋼水溫度控制在1500°C?1550°C后，澆入錘頭消失模中，澆注溫度控制在1480°C?1500°C，保溫時(shí)間為2?3小時(shí)；
[0016]步驟6:清砂，澆注完成后，進(jìn)行清砂處理；然后清理鑄件毛刺，打磨檢驗(yàn)；
[0017]步驟7:熱處理，把清理好的鑄件堆放到高溫?zé)崽幚頎t內(nèi)放好，封好爐門，進(jìn)行升溫，在1040°C?1110°C下保溫3?4小時(shí)后，將溫度降至250?300°C后繼續(xù)保溫2?3小時(shí)，然后快速出爐入水淬火；
[0018]步驟8:鑄件空冷至室溫后，清除澆、冒口，然后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)收、進(jìn)庫(kù)、堆放、分類入庫(kù)。
[0019]進(jìn)一步地，所述熔煉步驟采用中頻感應(yīng)爐，所述感應(yīng)爐內(nèi)底部鋪設(shè)有一層石灰和氟石的混合物。
[0020]進(jìn)一步地，所述淬火的具體操作為:快速將鑄件出爐，出爐溫度控制在1000°C左右，鑄件溫度控制在不小于980°C浸入處于常溫狀態(tài)的水介質(zhì)中，對(duì)鑄件進(jìn)行整體淬火I小時(shí)，淬火過(guò)程中水介質(zhì)溫度控制在70°C以下。
[0021 ] 上述破碎機(jī)用高錳鋼錘頭的制備方法中，采用的錘頭消失模的制作方法如下:首先，用可發(fā)性聚苯乙烯泡沫塑料板加工制成錘頭消失模，在錘頭消失模上粘貼澆口與冒口，將所述消失模浸泡在合金溶液中，使得所述模具的外層形成合金層；將所述消失模置于50?55°C下烘干；接著，將所述模具放置在砂箱內(nèi)，進(jìn)行填砂緊實(shí)操作；澆注前，先開啟真空泵，在負(fù)壓環(huán)境下使用高錳鋼金屬液將完成填砂的模具澆鑄成型。
[0022]進(jìn)一步地，所述錘頭消失模在50?55°C下烘干后，還包括在烘干的模具表面涂抹耐高溫材料；所述耐高溫材料的厚度為2?4_。
[0023]進(jìn)一步地，所述填砂緊實(shí)操作具體為:在震動(dòng)頻率為60?70Hz、振幅為2?3mm、加速度為2?3g參數(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行振實(shí)。
[0024]本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的破碎機(jī)用高錳鋼錘頭采用高錳鋼通過(guò)消失模鑄造方法生產(chǎn)，生產(chǎn)的錘頭具有耐磨性好、使用壽命長(zhǎng)、成本低等優(yōu)勢(shì)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0026]實(shí)施例1
[0027]一種破碎機(jī)用高錳鋼錘頭，該錘頭全部采用高錳鋼材料鑄造而成，所述高錳鋼中含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比如下:c:1.15%, Mn:12.5%, Cr:2.2%, Si:0.6%,Mo:0.35%,B:0.45%, T1:0.18%,N1:0.02%, S:0.04%, P:0.04% ;余量為 Fe。
[0028]所述破碎機(jī)用高錳鋼錘頭的制備方法，主要包括以下步驟:
[0029]步驟1:首先選擇較好的廢舊錳鋼和廢鋼作為原料；
[0030]步驟2:熔煉，將上述廢舊錳鋼和廢鋼通過(guò)電爐熔成錳鋼水，并加入合金元素進(jìn)行成份分析、微調(diào)，至成分符合上述高錳鋼的化學(xué)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要求，將溫度升至1600?16500C ;所述熔煉步驟采用中頻感應(yīng)爐，所述感應(yīng)爐內(nèi)底部鋪設(shè)有一層石灰和氟石的混合物。
[0031]步驟3:扒渣處理:采用鋁條進(jìn)行終脫氧處理，鋁條的重量為鋼液重量的0.3% ;
[0032]步驟4:造型，選擇優(yōu)質(zhì)堿性材料砂作為造型砂，型造好后采用二氧化碳作固化處理，然后進(jìn)行上涂料，再進(jìn)行點(diǎn)火烘烤，然后合箱；
[0033]步驟5:澆注，將鋼水溫度控制在1500°C?1550°C后，澆入錘頭消失模中，澆注溫度控制在1480°C?1500°C，保溫時(shí)間為2?3小時(shí)；
[0034]步驟6:清砂，澆注完成后，進(jìn)行清砂處理；然后清理鑄件毛刺，打磨檢驗(yàn)；
[0035]步驟7:熱處理，把清理好的鑄件堆放到高溫?zé)崽幚頎t內(nèi)放好，封好爐門，進(jìn)行升溫，在1040°C?1050°C下保溫3?4小時(shí)后，將溫度降至250?280°C后繼續(xù)保溫2?3小時(shí)，然后快速出爐入水淬火；所述淬火的具體操作為:快速將鑄件出爐，出爐溫度控制在1000°C左右，鑄件溫度控制在不小于980°C浸入處于常溫狀態(tài)的水介質(zhì)中，對(duì)鑄件進(jìn)行整體淬火I小時(shí)，淬火過(guò)程中水介質(zhì)溫度控制在70°C以下。
[0036]步驟8:鑄件空冷至室溫后，清除澆、冒口，然后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)收、進(jìn)庫(kù)、堆放、分類入庫(kù)。
[0037]上述破碎機(jī)用高錳鋼錘頭的制備方法中，采用的錘頭消失模的制作方法如下:首先，用可發(fā)性聚苯乙烯泡沫塑料板加工制成錘頭消失模，在錘頭消失模上粘貼澆口與冒口，將所述消失模浸泡在合金溶液中，使得所述模具的外層形成合金層；將所述消失模置于50?55°C下烘干，在烘干的模具表面涂抹耐高溫材料；所述耐高溫材料的厚度為2?4mm。接著，將所述模具放置在砂箱內(nèi)，在震動(dòng)頻率為60?70Hz、振幅為2?3mm、加速度為2?3g參數(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行填砂緊實(shí)操作；澆注前，先開啟真空泵，在負(fù)壓環(huán)境下使用高錳鋼金屬液將完成填砂的模具澆鑄成型。
[0038]實(shí)施例2
[0039]一種破碎機(jī)用高錳鋼錘頭，該錘頭全部采用高錳鋼材料鑄造而成，所述高錳鋼中含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比如下:c:1.2%, Mn:13.5%, Cr:2.3%, S1:0.65%,Mo:0.35%、B:0.50%, T1:0.18%, N1:0.04%, S:0.03%, P:0.04% ;余量為 Fe。
[0040]所述破碎機(jī)用高錳鋼錘頭的制備方法，主要包括以下步驟:
[0041]步驟1:首先選擇較好的廢舊錳鋼和廢鋼作為原料；
[0042]步驟2:熔煉，將上述廢舊錳鋼和廢鋼通過(guò)電爐熔成錳鋼水，并加入合金元素進(jìn)行成份分析、微調(diào)，至