一種復(fù)合型錘頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)合型錘頭，屬于耐磨材料【技術(shù)領(lǐng)域】，包括錘柄與錘端，所述錘柄的各成分及其重量百分比為：C：0.4—1.8％，Si：0.8—1.4％，Mn：10—14％，P：≤0.02％，S：≤0.05％，Ni：0.02—0.08％，Mo：0.1—0.6％，Cr：2—4％；余量為Fe；所述錘端的各成分及其重量百分比為：C：2.4—3.2％，Si：0.6—1.2％，Mn：2—4％，P：≤0.01％，S：≤0.02％，Ni：0.03—0.06％，Mo：0.1—0.6％，Cr：12—14％；余量為Fe。本發(fā)明錘柄采用高錳鋼，具有足夠的韌性；錘端采用高鉻鑄鐵，具有足夠的硬度、耐磨性；通過合理的材料設(shè)計提高了錘頭的使用壽命，提高2—3倍，也降低成本；錘柄與錘端卡接，便于更換。
【專利說明】一種復(fù)合型錘頭【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種錘頭，具體涉及一種復(fù)合型錘頭。
【背景技術(shù)】
[0002]耐磨材料是一大類具有特殊電、磁、光、聲、熱、力、化學(xué)以及生物功能的新型材料，是信息技術(shù)、生物技術(shù)、能源技術(shù)等高【技術(shù)領(lǐng)域】和國防建設(shè)的重要基礎(chǔ)材料，同時也對改造某些傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)具有十分重要的作用。
[0003]耐磨材料是新材料領(lǐng)域的核心，對高新技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動和支撐作用，在全球新材料研究領(lǐng)域中，耐磨材料約占85 %。隨著信息社會的到來，特種耐磨材料對高新技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動和支撐作用，是二十一世紀(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，成為世界各國新材料領(lǐng)域研究發(fā)展的重點，也是世界各國高技術(shù)發(fā)展中戰(zhàn)略競爭的熱點。
[0004]錘式破碎機是建材、冶金、化肥等工業(yè)部門廣泛使用的生產(chǎn)設(shè)備，而錘頭是消耗量很大的易磨損件。錘頭的工作表面與物料接觸，產(chǎn)生高應(yīng)力磨損。由于被破碎物料一般是巖石、金屬礦石等堅硬物體，零件的磨損是比較嚴(yán)重的。通過對錘頭表面微觀形貌分析，錘頭的磨損過程屬于變形和沖蝕磨損綜合作用的結(jié)果。這是由于錘頭表面的高速運轉(zhuǎn)，錘頭的運動慣性對物料進(jìn)行打擊和擠壓破碎。在相對運動的過程中，這些物料與零件表面相互作用，不只是滑動，還有沖擊、滾動、沖刷等方式。當(dāng)磨料硬度超過材料硬度，磨料的棱角將刺入材料表面使材料發(fā)生塑性流動而擠壓到凹坑的四周，材料變形到一定程度，磨料粒被壓碎。多個顆粒與坑周圍變形材料相接觸，又使之變形，發(fā)生塑性流動，加工硬化程度進(jìn)一步增高。當(dāng)超過材料的應(yīng)變疲勞極限時形成磨削脫落。
[0005]錘頭是破碎機核心零部件之一，排列在破碎機轉(zhuǎn)子的錘軸上，錘頭在破碎機高速運轉(zhuǎn)時直接打擊物料，最終破碎成合適的物料粒度。
[0006]一般認(rèn)為,90~125 k g的錘頭為大型,25 k g以下為小型,其余為中型。大中水泥廠一般使用25~50 k g錘頭。錘頭磨損失效方式多以沖擊鑿削為主，伴有沖刷顯微切削磨損。錘頭失效的宏觀特征是錘頭磨損和斷裂。錘頭磨損是正常現(xiàn)象，它發(fā)生在錘頭的表面、頂端及錘孔和錘軸間的摩擦面。磨損的微觀形貌表現(xiàn)為沖擊坑和切削犁溝。錘頭的斷裂破壞是不正常的。
[0007]國內(nèi)目前的狀況是:大部分進(jìn)口英國MMD公司產(chǎn)品,MMD系列錘頭的使用壽命一般在2-3個月。迄今為止，國產(chǎn)化進(jìn)程一直不夠理想，國產(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。
[0008] 在中國專利申請?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~L 50%, Si:1.0~L 5%, Mn:1.2~L 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，使用壽命短。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對上述問題，本發(fā)明提供了一種復(fù)合型錘頭，具有良好的韌性和耐磨性，提高其使用壽命。
[0010]為了解決上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0011]一種復(fù)合型錘頭，包括錘柄與錘端，所述錘柄的各成分及其重量百分比為:c:0.4—1.8%,Si:0.8—1.4%,Mn:10-14%,P..( 0.02%,S..( 0.05%,N1:0.02—0.08%,Mo:0.1—0.6%, Cr:2—4% ;余量為Fe ;所述錘端的各成分及其重量百分比為:C:2.4—
3.2%, Si:0.6—1.2%, Mn:2—4%, P:≤0.01%, S:≤ 0.02%, Ni:0.03—0.06%, Mo:0.1—0.6%, Cr:12—14% ;余量為 Fe。
[0012]優(yōu)選的，所述錘柄的各成分及其重量百分比為:C:0.6 —1.2%，Si:0.8—1.2%,Mn:10-13%, P..( 0.02%, S..( 0.05%, Ni:0.04—0.07%, Mo:0.2—0.6%, Cr:2—4 ；余量為Fe ;所述錘端的各成分及其重量百分比為:C:2.6—3.0%, S1:0.8—1.1%,Μη:2—4%, P 0.01%, S 0.02%, N1:0.03—0.05%, Mo:0.2—0.6%, Cr:12—14 ;余量為Fe。
[0013]優(yōu)選的，所述錘柄的各成分及其重量百分比為:C:0.8%, Si:0.9%, Mn:12%, P:
0.02%, S:0.04%, Ni:0.06%, Mo:0.4%，Cr:3% ;余量為Fe ;所述錘端的各成分及其重量百分比為:C:2.8%, Si:1.0%, Mn:3.2%, P:0.008%, S:0.01%, N1:0.04%, Mo:0.3%,Cr:13% ;余量為 Fe。
[0014]優(yōu)選的，所述錘柄的各成分及其重量百分比為:C:0.9%, Si:1.1%, Mn:11%, P:
0.01%, S:0.01%, Ni:0.05%, Mo:0.5%, Cr:3.5% ;余量為 Fe ;所述錘端的各成分及其重量百分比為:C:2.7%, Si:0.85%, Mn:3.4%, P:0.005%, S:0.008%, N1:0.036%, Mo:
0.4%, Cr:12.6% ;余量為 Fe。
[0015]優(yōu)選的，所述錘柄與所述錘端卡接；便于更換。
[0016]C與Fe、Cr、Mn形成穩(wěn)定的化合物，通過熱處理提高其硬度和耐磨性；C與其他元素產(chǎn)生協(xié)同作用，提高綜合性能。
[0017]Si促使碳化物析出。
[0018]Mo能夠有效地抑制滲碳體聚集，強化奧氏體組織，使強度和硬度增加，形變硬化性能增強，從而改善抗磨能力。
[0019]Mn是強化元素，提高韌性。
[0020]錘柄采用高錳鋼，具有足夠的韌性；錘端采用高鉻鑄鐵，具有足夠的硬度、耐磨性；通過合理的材料設(shè)計提高了錘頭的使用壽命。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0022]本發(fā)明錘柄采用高錳鋼，具有足夠的韌性；錘端采用高鉻鑄鐵，具有足夠的硬度、耐磨性；通過合理的材料設(shè)計提高了錘頭的使用壽命，提高2— 3倍，也降低成本；錘柄與錘端卡接，便于更換。
【具體實施方式】
[0023]下面對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:[0024]實施例1:
[0025]一種復(fù)合型錘頭，包括錘柄與錘端，錘柄的各成分及其重量百分比為:C:0.8%，Si:0.9%, Mn:12%, P:0.02%, S:0.04%, N1:0.06%, Mo:0.4%, Cr:3% ;余量為 Fe。
[0026]制備方法包括以下步驟:
[0027](I)制備砂型、烘干；
[0028](2)原料熔煉，溫度為1520攝氏度；
[0029](3)澆注成型；
[0030](4)熱處理，先在1120攝氏度加熱3.3小時，冷卻至室溫后，再在340攝氏度加熱2.6小時；
[0031]錘端的各成分及其重量百分比為:C:2.8%, Si:1.0%, Mn:3.2%, P:0.008%, S:
0.01%, Ni:0.04%, Mo:0.3%, Cr:13% ;余量為 Fe。
[0032]制備方法包括以下步驟:
[0033](I)制備砂型、烘干；
[0034](2)原料熔煉 ，溫度為1440攝氏度；
[0035](3)澆注成型；
[0036](4)熱處理，先在1030攝氏度加熱3.6小時，冷卻至室溫后，再在380攝氏度加熱2.1小時；
[0037]錘柄與錘端卡接；便于更換。
[0038]C與Fe、Cr、Mn形成穩(wěn)定的化合物，通過熱處理提高其硬度和耐磨性；C與其他元素產(chǎn)生協(xié)同作用，提高綜合性能。
[0039]Si促使碳化物析出。
[0040]Mo能夠有效地抑制滲碳體聚集，強化奧氏體組織，使強度和硬度增加，形變硬化性能增強，從而改善抗磨能力。
[0041]Mn是強化元素，提高韌性。
[0042]本技術(shù)方案錘柄采用高錳鋼，具有足夠的韌性；錘端采用高鉻鑄鐵，具有足夠的硬度、耐磨性；通過合理的材料設(shè)計提高了錘頭的使用壽命。
[0043]實施例2:
[0044]一種復(fù)合型錘頭，包括錘柄與錘端，錘柄的各成分及其重量百分比為:C:0.8%，Si:0.9%, Mn:12%, P:0.02%, S:0.04%, N1:0.06%, Mo:0.4%, Cr:3% ;余量為 Fe ；
[0045]制備方法包括以下步驟:
[0046](I)制備砂型、烘干；
[0047](2)原料熔煉，溫度為1530攝氏度；
[0048](3)澆注成型；
[0049](4)熱處理，先在1140攝氏度加熱3.1小時，冷卻至室溫后，再在360攝氏度加熱2.4小時；
[0050]錘端的各成分及其重量百分比為:C:2.8%, Si:1.0%, Mn:3.2%, P:0.008%, S:
0.01%, Ni:0.04%, Mo:0.3%, Cr:13% ;余量為 Fe。
[0051]制備方法包括以下步驟:
[0052](I)制備砂型、烘干；[0053](2)原料熔煉，溫度為1420攝氏度；
[0054](3)澆注成型；
[0055](4)熱處理，先在1020攝氏度加熱3.7小時，冷卻至室溫后，再在390攝氏度加熱
2.0小時；
[0056]錘柄與錘端卡接；便于更換。
[0057]C與Fe、Cr、Mn形成穩(wěn)定的化合物，通過熱處理提高其硬度和耐磨性；C與其他元素產(chǎn)生協(xié)同作用，提高綜合性能。
[0058]Si促使碳化物析出。
[0059]Mo能夠有效地抑制滲碳體聚集，強化奧氏體組織，使強度和硬度增加，形變硬化性能增強，從而改善抗磨能力。
[0060]Mn是強化元素，提高韌性。
[0061 ] 本技術(shù)方案錘柄采用高錳鋼，具有足夠的韌性；錘端采用高鉻鑄鐵，具有足夠的硬度、耐磨性；通過合理的材料設(shè)計提高了錘頭的使用壽命。
[0062]實施例3:
[0063]一種復(fù)合型錘頭，包括錘柄與錘端，所述錘柄的各成分及其重量百分比為:C:
0.4%, Si:1.4%, Mn:10%, P:0.02%, S:0.05%, N1:0.02%, Mo:0.6%, Cr:2% ;余量為Fe ;錘端的各成分及其重量百分比為:C:3.2%, Si:0.6%, Mn -.4%, P:0.01%, S:0.005%,Ni:0.03%, Mo:0.1%, Cr:12% ;余量為 Fe。
[0064]錘柄與錘端卡接；便于更換。
[0065]C與Fe、Cr、Mn形成穩(wěn)定的化合物，通過熱處理提高其硬度和耐磨性；C與其他元素產(chǎn)生協(xié)同作用，提高綜合性能。
[0066]Si促使碳化物析出。
[0067]Mo能夠有效地抑制滲碳體聚集，強化奧氏體組織，使強度和硬度增加，形變硬化性能增強，從而改善抗磨能力。
[0068]Mn是強化元素，提高韌性。
[0069]本技術(shù)方案錘柄采用高錳鋼，具有足夠的韌性；錘端采用高鉻鑄鐵，具有足夠的硬度、耐磨性；通過合理的材料設(shè)計提高了錘頭的使用壽命。
[0070]實施例4:
[0071]一種復(fù)合型錘頭，包括錘柄與錘端，錘柄的各成分及其重量百分比為:C:1.8%，Si:0.8%, Mn:14%, P:0.01%, S:0.03%, N1:0.08%, Mo:00.6%, Cr:4% ;余量為 Fe ;所述錘端的各成分及其重量百分比為:C:2.4%, Si:0.6%, Mn:2%, P:0.003%, S:0.01%,Ni:0.06%, Mo:0.6%, Cr:14% ;余量為 Fe。
[0072]錘柄與錘端卡接；便于更換。
[0073]C與Fe、Cr、Mn形成穩(wěn)定的化合物，通過熱處理提高其硬度和耐磨性；C與其他元素產(chǎn)生協(xié)同作用，提高綜合性能。
[0074]Si促使碳 化物析出。
[0075]Mo能夠有效地抑制滲碳體聚集，強化奧氏體組織，使強度和硬度增加，形變硬化性能增強，從而改善抗磨能力。
[0076]Mn是強化元素，提高韌性。[0077]本技術(shù)方案錘柄采用高錳鋼，具有足夠的韌性；錘端采用高鉻鑄鐵，具有足夠的硬度、耐磨性；通過合理的材料設(shè)計提高了錘頭的使用壽命。
[0078]實施例5:
[0079]—種復(fù)合型錘頭，包括錘柄與錘端，所述錘柄的各成分及其重量百分比為:C:1.46%,Si:1.22%,Mn:13.6%,P:0.008%, S:0.012%,N1:0.05%, Mo:0.4%, Cr:2.8% ；余量為Fe ;所述錘端的各成分及其重量百分比為:C:2.88%, Si:0.86%, Mn:3.2%, P:
0.002%, S:0.012%, N1:0.046%, Mo:0.54%, Cr:13.6% ;余量為 Fe。
[0080]錘柄與錘端卡接；便于更換。
[0081]C與Fe、Cr、Mn形成穩(wěn)定的化合物，通過熱處理提高其硬度和耐磨性；C與其他元素產(chǎn)生協(xié)同作用，提高綜合性能。
[0082]Si促使碳化物析出。
[0083]Mo能夠有效地抑制滲碳體聚集，強化奧氏體組織，使強度和硬度增加，形變硬化性能增強，從而改善抗磨能力。 [0084]Mn是強化元素，提高韌性。
[0085]本技術(shù)方案錘柄采用高錳鋼，具有足夠的韌性；錘端采用高鉻鑄鐵，具有足夠的硬度、耐磨性；通過合理的材料設(shè)計提高了錘頭的使用壽命。
[0086]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合型錘頭，包括錘柄與錘端，其特征在于，所述錘柄的各成分及其重量百分比為:C:0.4—1.8%, Si:0.8—1.4%, Mn:10-14%, P 0.02%, S 0.05%, Ni:0.02—0.08%, Mo:0.1—0.6%, Cr:2—4% ;余量為Fe ;所述錘端的各成分及其重量百分比為:C:2.4—3.2%, Si:0.6—1.2%, Mn:2—4%, P..( 0.01%, S..( 0.02%, N1:0.03—0.06%,Mo:0.1—0.6%, Cr:12-14% ;余量為 Fe。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型錘頭，其特征在于，所述錘柄的各成分及其重量百分比為:C:0.6—1.2%,Si:0.8—1.2%,Mn:10-13%,P:≤ 0.02%,S:≤ 0.05%,Ni:0.04—0.07%, Mo:0.2—0.6%, Cr:2—4 ;余量為Fe ;所述錘端的各成分及其重量百分比為:C:2.6—3.0%, Si:0.8—1.1%, Mn:2—4%, P..≤0.01%, S..≤0.02%, N1:0.03—0.05%,Mo:0.2—0.6%, Cr:12 —14 ;余量為 Fe。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合型錘頭，其特征在于，所述錘柄的各成分及其重量百分比為:C:0.8%，S1:0.9% ,Mn: 12%，P:0.02%, S:0.04%, N1:0.06 %, Mo:0.4%, Cr:3% ;余量為Fe ;所述錘端的各成分及其重量百分比為:C:2.8%，S1:1.0%，Mn:3.2%，P:0.008%, S:0.01%, Ni:0.04%, Mo:0.3%, Cr:13% ;余量為 Fe。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合型錘頭，其特征在于，所述錘柄的各成分及其重量百分比為:C:0.9%, Si:1.1%, Mn:11%, P:0.01%, S:0.01%, Ni:0.05%, Mo:0.5%, Cr:3.5% ;余量為Fe ;所述錘端 的各成分及其重量百分比為:C:2.7%, S1:0.85%, Mn:3.4%,P:0.005%, S:0.008%, N1:0.036%, Mo:0.4%, Cr:12.6% ;余量為 Fe。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合型錘頭，其特征在于:所述錘柄與所述錘端卡接。
【文檔編號】C22C38/60GK103981464SQ201410190610
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】包瑋 申請人:中建材寧國新馬耐磨材料有限公司