粒的致密的粘合的物品。在冶金結(jié)合中，金屬表面以沒有諸如氧化物、夾雜物或其它污染物的缺陷的交界面完美地結(jié)合在一起。
[0065]在HIP之后，模子被從凝固部件剝離。替代地，模子可以留在部件上。
[0066]可以取得HIP部件的樣品，并且對(duì)樣品的表面進(jìn)行刻蝕并在SEM(掃描電子顯微鏡)中確定顆粒擴(kuò)散結(jié)合到彼此。
[0067]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，部件是用于錘磨機(jī)的沖擊錘。錘磨機(jī)在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的且因此將僅簡要地描述。通常，錘磨機(jī)包括滾筒，待破碎材料比如巖石或礦石被引入滾筒內(nèi)。在滾筒中，軸能夠旋轉(zhuǎn)地布置，并且在可旋轉(zhuǎn)的軸上布置沖擊錘。當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，沖擊錘圍繞軸擺動(dòng)并沖擊被破碎的礦石。
[0068]圖11示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的沖擊錘100。沖擊錘由柄部110和錘頭120組成。柄部的第一端111延伸到錘頭120中。柄部的另一、第二端112包括用于將沖擊錘以可旋轉(zhuǎn)的方式附接到錘磨機(jī)(圖11中未顯示)中的軸的通孔130。錘頭120具有矩形平行六面體形狀，包括背離柄部110的頂表面121和四個(gè)側(cè)表面(在圖11中僅兩個(gè)表面122和123是可見的)。錘頭120進(jìn)一步具有下表面(在圖11中不可見)，柄部110從該下表面延伸。明顯的是，錘頭可具有不同于平行六面體的其它形狀。例如，錘頭可以具有多面不規(guī)則形狀或圓形形狀。
[0069]根據(jù)本發(fā)明，錘頭120的外表面的至少一部分包括HIP耐磨層140，其包括具有105-250 μπι顆粒尺寸的碳化鎢顆粒和由鎳基合金的擴(kuò)散結(jié)合的顆粒構(gòu)成的基體，其中鎳基合金由 c:0-l.0 ；Cr:0-14.0 ；S1:2.5-4.5 ；B:1.25-3.0 ；Fe:l.0-4.5 ;平衡量的 Ni 和不可避免的雜質(zhì)組成并且其中鎳基合金的擴(kuò)散結(jié)合的顆粒的顆粒尺寸<32μπι。典型地，耐磨層140具有5-50mm，優(yōu)選地15_25mm的厚度。
[0070]HIP耐磨層140至少構(gòu)成錘頭的頂表面121。耐磨層140還可構(gòu)成錘頭的一個(gè)、多個(gè)或全部側(cè)表面。優(yōu)選地，HIP耐磨層140構(gòu)成頂表面121和在錘磨機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)方向上指向的側(cè)表面，比如側(cè)表面122和相反的側(cè)表面(其在圖11中未顯不)。
[0071]柄部和錘頭的其余部分典型地由鋼或鑄鐵比如白鑄鐵構(gòu)成。鐵素體鋼合金，比如普通結(jié)構(gòu)鋼或可商購的鋼410L尤其是優(yōu)選的。這是因?yàn)殍F素體鋼合金的低熱膨脹系數(shù)(CTE)在沖擊錘的制造期間在從HIP溫度冷卻之后導(dǎo)致耐磨層中最小的應(yīng)力。其它合適的鋼材料是高速鋼或工具鋼(例如)。
[0072]耐磨層通過HIP施加于本發(fā)明的沖擊錘上。圖1la-1ld示意性地顯示了根據(jù)第一替代形式的制造本發(fā)明的沖擊錘的步驟。
[0073]在第一步驟中，例如，通過鍛造或鑄造或粉末冶金提供預(yù)制造的芯部128。預(yù)制造的錘芯部128由柄部110和錘頭芯部129組成。錘頭芯部129的尺寸等于最終錘頭減去耐磨層140的尺寸。
[0074]在第二步驟中，提供模子10。模子10限定最終錘頭的形狀的至少一部分，即，錘頭的包括耐磨層的部分。然而，當(dāng)然可能的是，模子10限定整個(gè)錘頭或整個(gè)沖擊錘。模子由焊接在一起的鋼片制造。
[0075]模子10和預(yù)制造的芯部128相對(duì)于彼此布置，使得模子10封閉錘頭芯部129的耐磨層將被施加到的部分，參見圖11a。在圖1la中，模子10封閉錘頭芯部的側(cè)部121和122。由于錘芯部和模子之間的尺寸差，在錘頭芯部129和模子10之間獲得了間隔。間隔d限定最終沖擊錘上的耐磨層的厚度尺寸。錘頭和模子之間的間隔d因此是5-50mm，優(yōu)選地 15_25mm。
[0076]在隨后的步驟中，參見圖11b，用本發(fā)明的粉末混合物20填充模子10。模子可以在模子相對(duì)于錘頭芯部布置之前或之后用粉末填充。在一些情形中，可能也需要先將一些粉末填充到模子中，然后將錘芯部布置在模子中并隨后用粉末填充模子的其余部分。
[0077]在填充之后，參見圖11c，模子被氣密密封。這可以通過將模子焊接到錘頭芯部或也通過將罩蓋13焊接在模子中的任何開口上來實(shí)現(xiàn)。在此之前，可以通過抽真空(未顯示)來從模子去除空氣。
[0078]隨后，使模子和錘芯部在預(yù)定的溫度、預(yù)定的等靜壓力下經(jīng)受預(yù)定的時(shí)間的HIP，使得顆粒和本發(fā)明的粉末混合物彼此冶金結(jié)合且結(jié)合到錘頭芯部，并在錘芯部上形成致密的且粘合的耐磨層。
[0079]在最后的步驟中，模子10被去除，例如通過噴砂處理或酸洗且使耐磨層露出(參見圖1ld)。還可以將模子10留在最終的沖擊錘上。
[0080]根據(jù)本發(fā)明的第二替代形式，整個(gè)沖擊錘由粉末制造。圖12a_12c示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二替代形式的制造沖擊錘的方法的步驟。
[0081]在第一步驟中，參見圖12a，制造限定整個(gè)沖擊錘的形狀的模子10。模子10的由虛線表示的第一部分40限定耐磨層的形狀。模子10的第二部分50限定沖擊錘的其余部分，即沖擊錘的芯部。
[0082]此后，用粉末填充模子10。模子的第一部分40用本發(fā)明的粉末混合物20來填充，并且模子的第二部分50用第二粉末30來填充。第二粉末是金屬粉末，比如鋼粉末或鑄鐵粉末。如之前描述的，第二粉末30優(yōu)選地是鐵素體鋼合金粉末，比如410L。通常，第二粉末具有〈500 μ m，優(yōu)選地10-500 μ m的顆粒尺寸。明顯的是，本發(fā)明的粉末混合物和第二粉末可以以任何次序引入模子內(nèi)，以確保模子被正確地填充。兩種粉末也可以同時(shí)地或交替地引入。圖12b顯示了已填充的模子10。
[0083]隨后，模子被抽真空、密封和在預(yù)定的溫度、預(yù)定的等靜壓力下經(jīng)受預(yù)定的時(shí)間的HIP，使得第一粉末和第二粉末的顆粒彼此冶金結(jié)合并形成具有耐磨涂層的致密的且粘合的沖擊錘。
[0084]在上面，已經(jīng)參考沖擊錘詳細(xì)描述了本發(fā)明的部件和制造該部件的方法。然而，也可以為其它部件提供上述的耐磨層。這樣的部件的實(shí)例是雙輥式破碎機(jī)齒(Double RollCrusher Tooth)、用于二級(jí)破碎機(jī)和/或三級(jí)破碎機(jī)的破碎機(jī)齒、用于破碎機(jī)的耐磨段或耐磨板以及在漿料處理系統(tǒng)中的部件，比如管子彎頭的葉輪。當(dāng)然，組合上述方法也是可行的。
[0085]實(shí)施例
[0086]在下面將參考非限制性實(shí)施例描述本發(fā)明。
[0087]首先，準(zhǔn)備本發(fā)明的粉末混合物的測(cè)試樣品。
[0088]測(cè)試樣品包含50vol% WC粉末和50vol %鎳基合金粉末的粉末，具有按重量％計(jì)的下面組分:C:0.75 ；Cr:14.0 ；S1:4.0 ;B:2.0 ;Fe:4.5 ;平衡量的Ni。WC粉末具有105-250 μπι的尺寸且鎳基合金粉末具有32 μπι的最大尺寸，90%的粉末質(zhì)量小于22 μπι且50%小于 13 μm(即，d50 為 13 μπι)。
[0089]WC粉末和鎳基合金粉末在V型混合機(jī)中混合到均質(zhì)共混物。此后，由鋼片制造的模具被填充粉末混合物且放置在可加熱的壓力室，即熱等靜壓室(HIP室)中。
[0090]加熱室被用氬氣加壓到等靜壓力1000巴。該室被加熱到1100°C的溫度且樣品被保持在該溫度下2小時(shí)。
[0091]在HIP之后，模具被從樣品剝離且樣品經(jīng)受磨損測(cè)試。
[0092]使樣品經(jīng)受標(biāo)準(zhǔn)的“干砂橡膠輪測(cè)試”以確定耐磨料磨損性。在干砂橡膠輪測(cè)試之前和之后且在樣品的密度的幫助下，稱重樣品，每一個(gè)樣品的體積損失作為磨損的度量而被確定。
[0093]本發(fā)明的樣品的體積損失被確定為6.1mm3。
[0094]這被認(rèn)為是在磨料條件下非常低的體積損失且因此證明本發(fā)明的材料具有非常高的耐磨性。
[0095]作為比較，常規(guī)的PTAW施加的耐磨涂層的標(biāo)準(zhǔn)“干砂橡膠輪測(cè)試”已經(jīng)顯示處在11 -16mm3的量級(jí)的體積損失。
[0096]本發(fā)明的樣品也在各種放大倍數(shù)下在Carl Zeiss SEM中進(jìn)行研宄。
[0097]圖4顯示了樣品的SEM圖像。從圖2清楚的是，大的圓形碳化鎢顆粒3均勻地分布在凝固部件的橫截面內(nèi)，并且基本上每一個(gè)單個(gè)碳化鎢顆粒單獨(dú)地由鎳基合金基體包圍。<