專利名稱：高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)合錘頭的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于巖石加工機(jī)械配件設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)合錘頭的制備方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)幅員遼闊、礦產(chǎn)豐富，隨著我國(guó)礦山開(kāi)采業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備的效率和壽命的要求越來(lái)越高。大多數(shù)情況下，礦山開(kāi)采工礦條件十分惡劣，特別是金屬礦產(chǎn)，礦石硬度高、酸堿等腐蝕性強(qiáng)，對(duì)礦山設(shè)備的磨損嚴(yán)重。破碎礦石是選礦的第一步，幾乎所有的礦石都必須經(jīng)過(guò)破碎。錘頭是反擊式破碎機(jī)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(yīng)力和沖擊力，而錘頭部位則主要承受較強(qiáng)的沖擊力和摩擦力。目前，在反擊式破碎機(jī)上所使用的錘頭大多為高錳鋼材質(zhì)，因?yàn)楦咤i鋼具有較好的耐磨性和較強(qiáng)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(shí))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(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)合錘頭的制備方法，該方法制得的錘頭解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的錘頭易磨損、易破碎、使用壽命短的問(wèn)題。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)合錘頭的制備方法，其中高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)合錘頭的結(jié)構(gòu)為:包括相連接的錘柄和端頭，端頭內(nèi)部設(shè)置有若干個(gè)圓柱形凹槽，凹槽內(nèi)部設(shè)置有與凹槽的形狀相適應(yīng)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(zhì)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(jìn)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?gòu)?fù)合錘頭形狀相應(yīng)的錘柄消失模和端頭消失模，端頭消失模的底部設(shè)置有若干個(gè)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(zhǔn)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(fù)壓，做好澆注準(zhǔn)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(shí)，待鋼液凝固冷卻后，打開(kāi)砂箱，制得高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)合錘頭。本發(fā)明的特點(diǎn)還在于， 第一步中凹槽的內(nèi)徑從上到下逐漸減小。若干個(gè)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(nèi)部設(shè)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(shí)保留了高錳鋼基體的抵抗沖擊能力。制作工藝簡(jiǎn)單，兩種冶金的結(jié)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(dá)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.錘柄，2.端頭，3.圓孔，4.耐磨棒。·
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1一種高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)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(zhì)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(jìn)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?gòu)?fù)合錘頭形狀相應(yīng)的錘柄I消失模和端頭2消失模，端頭2消失模的底部設(shè)置有若干個(gè)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(zhǔn)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(fù)壓，做好澆注準(zhǔn)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(shí)，待鋼液凝固冷卻后，打開(kāi)砂箱，制得高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)合錘頭。通過(guò)上述方式制得的高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)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(nèi)部設(shè)置有若干個(gè)圓柱形凹槽3，凹槽3內(nèi)部設(shè)置有與凹槽3的形狀相適應(yīng)的耐磨棒4。第三步中耐磨棒4插入消失模圓孔中，并經(jīng)過(guò)第六步的鋼液澆注時(shí)，耐磨棒4經(jīng)過(guò)鋼液的加熱而使得其表面局部融化，從而實(shí)現(xiàn)耐磨棒4與端頭2的相應(yīng)位置緊密結(jié)合。耐磨棒4設(shè)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(jié)合，使得端頭2具有較強(qiáng)的耐沖擊性和耐磨性。耐磨棒4的形狀近似于圓臺(tái)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(jié)合面抵抗沖擊的能力，在工作中兩種冶金的結(jié)合緊密、不易脫落，延長(zhǎng)了錘頭的使用壽命。本實(shí)施例的高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)合錘頭可滿足01OOOX 1200型等以下反擊式破碎機(jī)使用性能要求，在使用中不脫落、不破碎，使用壽命達(dá)到普通高錳鋼錘頭的2.5倍。實(shí)施例2一種高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)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(zhì)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(jìn)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?gòu)?fù)合錘頭形狀相應(yīng)的錘柄I消失模和端頭2消失模，端頭2消失模的底部設(shè)置有若干個(gè)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(zhǔn)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(fù)壓，做好澆注準(zhǔn)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(shí)，待鋼液凝固冷卻后，打開(kāi)砂箱，制得高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)合錘頭。通過(guò)上述方式制得的高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)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(nèi)部設(shè)置有若干個(gè)圓柱形凹槽3，凹槽3內(nèi)部設(shè)置有與凹槽3的形狀相適應(yīng)的耐磨棒4。第三步中耐磨棒4插入消失模圓孔中，并經(jīng)過(guò)第六步的鋼液澆注時(shí)，耐磨棒4經(jīng)過(guò)鋼液的加熱而使得其表面局部融化，從而實(shí)現(xiàn)耐磨棒4與端頭2的相應(yīng)位置緊密結(jié)合。耐磨棒4設(shè)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(jié)合，使得端頭2具有較強(qiáng)的耐沖擊性和耐磨性。耐磨棒4的形狀近似于圓臺(tái)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(jié)合面抵抗沖擊的能力，在工作中兩種冶金的結(jié)合緊密、不易脫落，延長(zhǎng)了錘頭的使用壽命。本實(shí)施例的高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)合錘頭可滿足01OOOX 1200型等以下反擊式破碎機(jī)使用性能要求，在使用中不脫落、不破碎，使用壽命達(dá)到普通高錳鋼錘頭的2.5倍。實(shí)施例3一種高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)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(zhì)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(jìn)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?gòu)?fù)合錘頭形狀相應(yīng)的錘柄I消失模和端頭2消失模，端頭2消失模的底部設(shè)置有若干個(gè)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(zhǔn)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(fù)壓，做好澆注準(zhǔn)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(shí)，待鋼液凝固冷卻后，打開(kāi)砂箱，制得高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)合錘頭。通過(guò)上述方式制得的高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)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(nèi)部設(shè)置有若干個(gè)圓柱形凹槽3，凹槽3內(nèi)部設(shè)置有與凹槽3的形狀相適應(yīng)的耐磨棒4。第三步中耐磨棒4插入消失模圓孔中，并經(jīng)過(guò)第六步的鋼液澆注時(shí)，耐磨棒4經(jīng)過(guò)鋼液的加熱而使得其表面局部融化，從而實(shí)現(xiàn)耐磨棒4與端頭2的相應(yīng)位置緊密結(jié)合。耐磨棒4設(shè)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(jié)合，使得端頭2具有較強(qiáng)的耐沖擊性和耐磨性。耐磨棒4的形狀近似于圓臺(tái)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(jié)合面抵抗沖擊的能力，在工作中兩種冶金的結(jié)合緊密、不易脫落，延長(zhǎng)了錘頭的使用壽命。本實(shí)施例的高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)合錘頭可滿足01OOOX 1200型等以下反擊式破碎機(jī)使用性能要求，在使用中不脫落、不破碎，使用壽命達(dá)到普通高錳鋼錘頭的2.5倍。
權(quán)利要求
1.高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)合錘頭的制備方法，其特征在于，高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)合錘頭的結(jié)構(gòu)為:包括相連接的錘柄(I)和端頭(2)，所述端頭(2)內(nèi)部設(shè)置有若干個(gè)圓柱形凹槽(3)，所述凹槽(3)內(nèi)部設(shè)置有與所述凹槽(3)的形狀相適應(yīng)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(zhì)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(jìn)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?gòu)?fù)合錘頭形狀相應(yīng)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(shè)置有若干個(gè)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(zhǔn)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(fù)壓，做好澆注準(zhǔn)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(shí)，待鋼液凝固冷卻后，打開(kāi)砂箱，制得聞合金鋼雙金屬?gòu)?fù)合錘頭。
2.如權(quán)利要求1所述的高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)合錘頭的制備方法，其特征在于第一步中所述凹槽(3)的內(nèi)徑從上到下逐漸減小。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)合錘頭的制備方法，其特征在于所述若干個(gè)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(kāi)的高合金鋼雙金屬?gòu)?fù)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(zhǔn)備澆注、熔煉鋼液、澆注以及冷卻七個(gè)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(nèi)部設(shè)置有若干個(gè)圓柱形凹槽，凹槽內(nèi)部設(shè)置有與凹槽的形狀相適應(yīng)的耐磨棒。該錘頭同時(shí)保留了高錳鋼基體的抵抗沖擊能力。制作工藝簡(jiǎn)單，兩種冶金的結(jié)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(dá)到普通高錳鋼錘頭的2.5倍。
文檔編號(hào)B22D19/16GK103240401SQ20131013913
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月19日
發(fā)明者王 華, 郭瑩, 張東生 申請(qǐng)人:陜西理工學(xué)院