專利名稱：復(fù)合錘頭及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于破碎、粉磨等技術(shù)領(lǐng)域廣泛使用的錘頭的制備領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合錘 頭及其制造工藝。
背景技術(shù)：
隨著礦山、水泥、建材、冶金、城市建設(shè)等行業(yè)的發(fā)展，大量的物料需要破碎。錘式破碎 機(jī)是常用破碎設(shè)備。其中錘頭是它的主要易損件，每年消耗的用于破碎的錘頭數(shù)量不計(jì)其 數(shù)。在粗碎區(qū)，錘頭工作過程中受到高應(yīng)力的沖擊磨損和沖擊疲勞磨損；在細(xì)碎區(qū)，錘 頭工作過程中受較小物料顯微切削。錘頭的失效形式主要有磨損和斷裂兩種形式，因此錘 頭的性能指標(biāo)主要有兩個(gè)耐磨性和韌性。目前，制作錘頭的材質(zhì)多為高錳鋼，高錳鋼具有良好的加工硬化性能，在高負(fù)荷、 高沖擊應(yīng)力下，具有加工硬化性能，從而表現(xiàn)出良好的耐磨性，但在較小沖擊力作用下，不 能充分加工硬化，所以使用性能差。為了提高錘頭的耐磨性，目前使用的新型材質(zhì)有低合 金鋼、新型高錳鋼、高碳鉻鎳鉬合金鋼、新型抗磨鑄鐵材料等。但是單一的材質(zhì)不能同時(shí)滿 足錘頭對耐磨性與韌性的要求，應(yīng)用受到限制。因此采用復(fù)合技術(shù)，將硬質(zhì)材料與韌性較好 的材料復(fù)合在一起制成復(fù)合錘頭，成為主要的研究方向，這種錘頭能充分發(fā)揮不同材料的 作用，達(dá)到材料性能的優(yōu)勢互補(bǔ)。目前常用的復(fù)合錘頭的制備方法有鑲鑄法、雙液雙金屬復(fù)合法。雙液澆注方法較 為復(fù)雜，澆注過程中必須使用高溫保護(hù)劑，結(jié)合部位容易產(chǎn)生氣孔、夾渣，影響錘頭的性能， 復(fù)合質(zhì)量不穩(wěn)定。鑲鑄法制造復(fù)合錘頭的工藝簡單，是理想的制造復(fù)合錘頭的方法。申請 號為200910024057的“一種骨架增強(qiáng)體復(fù)合錘頭的制備方法”的發(fā)明專利，公開了一種骨 架增強(qiáng)體復(fù)合錘頭，此復(fù)合錘頭是由含有硬質(zhì)相的骨架增強(qiáng)體與錘體金屬復(fù)合而成。該發(fā) 明雖然很好的發(fā)揮了骨架增強(qiáng)體中硬質(zhì)相的高耐磨性，但是，存在的不足是
(1)骨架增強(qiáng)體是由內(nèi)裝硬質(zhì)材料的管絲真空冶煉燒結(jié)而成，其中的硬質(zhì)材料由鐵合 金粉、金屬粉、石墨粉、硬質(zhì)合金顆粒、陶瓷顆粒構(gòu)成。硬質(zhì)材料成本高；硬質(zhì)材料的填充，管 絲的剪切、彎制、編織和疊加等均耗費(fèi)人力和工時(shí)，工藝繁多復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，不宜進(jìn)行批 量生產(chǎn)。(2)錘體金屬采用高錳鋼，高錳鋼加工硬化后具有高的耐磨性適用于高強(qiáng)力擠壓 或沖擊的工況，若沖擊較低不能對高錳鋼進(jìn)行加工硬化，則會(huì)加速高錳鋼的磨損。

發(fā)明內(nèi)容
綜上所述，為了克服現(xiàn)有技術(shù)問題的不足，本發(fā)明提供了一種復(fù)合錘頭及其制造工藝， 它是在錘體內(nèi)設(shè)置骨架，骨架采用過共晶高鉻鑄鐵一體化鑄造，然后再將骨架與錘體復(fù)合 鑄造，錘體采用低碳多元低合金鋼，錘體具有較高的強(qiáng)度和良好的沖擊韌性，耐磨骨架具有 優(yōu)異的耐磨性，本發(fā)明充分發(fā)揮了兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，顯著提高了破碎機(jī)錘頭的使用壽命，降 低設(shè)備的維修率；且工藝簡單，生產(chǎn)效率高，經(jīng)濟(jì)效益可觀。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種復(fù)合錘頭，其中它包括骨架和錘體，骨架設(shè)置在錘體內(nèi)，并且靠近錘體的前端，所 述的骨架為高鉻鑄鐵骨架，它包括框架，框架成圓弧形，框架上設(shè)置有錐棒，錐棒在框架的 圓弧形底面上等間距分布，所述的錘體為低碳多元低合金鋼錘體。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的所述的錐棒的直徑大的一端連接在框架 上，其直徑小的一端朝向錘體前端。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的所述的框架上設(shè)置廣4排錐棒。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的所述的框架截面為梯形，上底邊長度小 于下底邊長度，上底邊連接錐棒。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的所述的低碳多元低合金鋼錘體的各化 學(xué)成分的重量百分比為碳0. 15 0. 3% ；硅1. Γ1. 4% ；鉻1. (Tl. 4% ；錳0. 5 0. 8% ；鉬 0. 5 0. 8% ；鎳0. Γ0. 3% ；鈦0. 05 0. 08% ；硼0. 004 0. 008% ；稀土 0. 04% ；磷0 0. 06% ； 硫:0 0· 06% ；余量為鐵。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的所述的高鉻鑄鐵骨架的為過共晶高 鉻鑄鐵，其各化學(xué)成分的重量百分比為碳2. 59Γ3. 0% ；鉻1纊22% ；錳0. 5^1. 0% ；硅 0. 5 1. 0% ；鉬0. 5 1. 0% ；銅0. 8% 1. 2% ；鈦0 0. 1% ；磷0 0. 06% ；硫0 0. 06% ；余量為鐵。復(fù)合錘頭的制造工藝，它包括以下步驟 第一步，骨架的制備；
a、配料
根據(jù)高鉻鑄鐵骨架的化學(xué)成分，確定原料的重量百分比為廢鋼 20 25% ；生鐵35 40% ；鉻鐵30 40% ；錳鐵0. 6 1. 5% ；鉬鐵0. 6 2. 0% ；鈦鐵0. 3 0. 8% ； 銅0. 8 1. 2% ；鋁0 0. 1% ；
b、造型
高鉻鑄鐵骨架采用消失模鑄造，先用聚苯乙烯塑料制成骨架的模型，在模 型外表面涂刷水基涂料，將骨架的塑料模型放置于砂型中； C、熔煉
采用中頻感應(yīng)爐熔煉，各種爐料均要無油、無銹，且不含雜質(zhì)，其中硅鐵、 鉻鐵、錳鐵、鉬鐵、鈦鐵在加入前要烘干，加料順序?yàn)樯F、廢鋼一硅鐵、鉬鐵一鉻鐵、錳鐵 —鋁(脫氧)一鈦鐵，各種爐料熔清后過熱到1550°C ； d、澆注
將金屬液在負(fù)壓狀態(tài)下，平穩(wěn)、連續(xù)、迅速的澆注進(jìn)砂型中，澆注溫度 145(Tl480°C，每包金屬液澆注時(shí)間控制在4 6min ； 第二步，復(fù)合錘頭的制造
a、配料
根據(jù)低碳多元低合金鋼錘體的各化學(xué)成分，確定原料的重量百分比 為廢鋼88 95%，生鐵:0 4% ；鉻鐵1. 7 2. 6% ；錳鐵0. 7 1. 2% ；硅鐵1. 00 2· 00% ；鉬 鐵0. 8 1. 5% ；鎳板0. 10 0· 30% ；鈦鐵0. 20 0· 50% ；硼鐵0. 04 0. 08% ；稀土 硅鐵: 0. 10 0· 15% ；鋁:0 0· 1% ；硅鈣鋇脫氧劑:0 0· 1% ；
b、造型采用水玻璃砂造型，鑄造工藝方案為一型兩模，將第一步中鑄造好的骨架 放置在砂型內(nèi)，在錘頭的熱節(jié)部位設(shè)置發(fā)熱冒口 ； C、熔煉
采用中頻感應(yīng)爐熔煉，各種爐料均要無油、無銹，且不含雜質(zhì)，其中硅鐵、 鉻鐵、錳鐵、鉬鐵、鈦鐵在加入前要烘干，加料順序?yàn)樯F、廢鋼一鉬鐵一硅鐵、錳鐵、鉻鐵 —插鋁脫氧，鋼水出爐1/3 —加入硅鈣鋇脫氧劑一加入鈦鐵進(jìn)行預(yù)處理，鋼水出爐2/3 —最 終加入硼鐵，各種爐料熔清后過熱到1650°C后保溫； d、澆注
將155(T158(TC的金屬液，平穩(wěn)、連續(xù)、迅速的澆注進(jìn)砂型中，每包鐵液澆 注時(shí)間控制在4 6min，澆注管道上設(shè)鋼液凈化過濾片凈化； 第三步，復(fù)合錘頭的熱處理
a、奧氏體化；
將澆注好的復(fù)合錘頭放入電阻爐進(jìn)行加熱，對復(fù)合錘頭進(jìn)行奧氏體化，奧 氏體化溫度為900 930°C，保溫時(shí)間為3 5h ；
b、淬火；
復(fù)合錘頭保溫3 5h之后，快速淬入淬火介質(zhì)中，冷卻10 15min后，置 于空氣中空冷到室溫； C、回火
將冷卻至室溫的復(fù)合錘頭再次放入電阻爐進(jìn)行加熱，對復(fù)合錘頭進(jìn)行回 火，回火溫度為230 260°C，保溫時(shí)間為4 6h ； 第四步，檢驗(yàn)
將回火之后的復(fù)合錘頭至于空氣中，空冷至室溫，然后從復(fù)合錘頭上采取試 樣并檢測其力學(xué)性能。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的在第二步復(fù)合錘頭的制造的第a步，配 料中，廢鋼的重量百分比為95%時(shí)，則不需要生鐵。本發(fā)明的有益效果為
1、本發(fā)明是在錘體內(nèi)設(shè)置骨架，骨架采用過共晶高鉻鑄鐵一體化鑄造，然后再將骨架 與錘體復(fù)合鑄造，錘體采用低碳多元低合金鋼，錘體具有較高的強(qiáng)度和良好的沖擊韌性，耐 磨骨架具有優(yōu)異的耐磨性，本發(fā)明充分發(fā)揮了兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，顯著提高了破碎機(jī)錘頭的 使用壽命，降低設(shè)備的維修率；且工藝簡單，生產(chǎn)效率高，經(jīng)濟(jì)效益可觀。2、本發(fā)明制造出來的復(fù)合錘頭，錘體的材質(zhì)采用低碳多元低合金鋼，通過低碳、多 元合金化、微量合金化和多次熱處理等措施實(shí)現(xiàn)了錘體的強(qiáng)韌性，保證錘體部分不宜發(fā)生 變形和斷裂。3、本發(fā)明制造出來的復(fù)合錘頭，工作部分由高鉻鑄鐵骨架與低碳多元低合金鋼錘 體復(fù)合而成。高鉻鑄鐵自身的耐磨性極好，與硬質(zhì)合金相比成本又低，從而使錘頭的工作部 位具有高耐磨性和低成本的優(yōu)勢。4、本發(fā)明的高鉻鑄鐵骨架包括框架和錐棒，框架和錐棒一體化鑄造，錐棒在框架 上排列有序，分布均勻，契合錘頭的工作部分，對錘體的割裂作用較小。錘體金屬緊密包裹 在骨架周圍，結(jié)合牢固，不易脫落。骨架為一體澆注成形，預(yù)置于錘頭型腔腔內(nèi)時(shí)，定位準(zhǔn)確，預(yù)置方便。5、本發(fā)明的骨架采用消失模鑄造成形，形狀正確、尺寸精度高，生產(chǎn)效率高，成本 低，并可以隨時(shí)根據(jù)錘頭的大小或要求設(shè)計(jì)不同的消失模模型來改變骨架的結(jié)構(gòu)。6、本發(fā)明的高鉻鑄鐵骨架充當(dāng)內(nèi)冷鐵工藝，由于骨架處于型腔中補(bǔ)縮冒口的近 側(cè)，因此可以激冷熱節(jié)，配合冒口補(bǔ)縮有效地控制鑄件的凝固順序，調(diào)整鑄件各部的冷卻速 度，促成定向順序凝固或同時(shí)凝固，使得錘頭工作部分晶粒均勻細(xì)小、組織細(xì)密、性能良好。7、本發(fā)明的鑄造工藝可采用緩流半封閉式澆注系統(tǒng)，在澆注系統(tǒng)上設(shè)置鋼液過濾 片，可以提高鋼的純凈度，本發(fā)明可在錘頭熱節(jié)部位處設(shè)置發(fā)熱冒口，縮小了冒口的尺寸， 提高鑄件工藝出品率。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的骨架的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明圖2的A-A剖視示意圖； 圖4為本發(fā)明的骨架的又一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明圖4的B-B剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例一
如圖1、圖2、圖3所示，一種復(fù)合錘頭，它包括錘體1和骨架2，骨架2設(shè)置在錘體1內(nèi)， 并且靠近錘體1的前端，所述的骨架2為高鉻鑄鐵骨架，它包括框架3，框架3成圓弧形，框 架3的上設(shè)置有錐棒4，錐棒4在框架3的圓弧形底面上等間距分布，錐棒4的直徑大的一 端連接在框架3上，其直徑小的一端朝向錘體1前端；框架截面為梯形，上底邊長度小于下 底邊長度，上底邊上連接錐棒4，所述的錘體1為低碳多元低合金鋼錘體。高鉻鑄鐵骨架的為過共晶高鉻鑄鐵，其各化學(xué)成分的重量百分比為碳 2. 5% 3. 0% ；鉻18 22% ；錳0. 5 1. 0% ；硅0. 5 1. 0% ；鉬0. 5 1. 0% ；銅0. 8% 1. 2% ；鈦 0 0. 1% ；磷:0 0· 06% ；硫:0 0· 06% ；余量為鐵。低碳多元低合金鋼錘體的各化學(xué)成分的重量百分比為碳0. 15、. 3%;硅 1. Γι. 4% ；鉻1· (Tl. 4% ；錳0. 5 0. 8% ；鉬0· 5 0. 8% ；鎳0. Γθ. 3% ；鈦0. 05 0. 08% ；硼 0. 004 0. 008% ；稀土 0. 04% ；磷0 0. 06% ；硫0 0. 06% ；余量為鐵。根據(jù)錘頭的形狀、尺寸、質(zhì)量和工況條件，設(shè)計(jì)框架3的排數(shù)和每排上的錐棒4的 數(shù)目，使得復(fù)合部位既能滿足對耐磨性能的要求，又不割裂基體，一般骨架2質(zhì)量比例在 3 6%范圍內(nèi)比較合適。本實(shí)施例中生產(chǎn)一種質(zhì)量為200 kg的復(fù)合錘頭，其中骨架2的質(zhì)量為復(fù)合錘頭質(zhì) 量的5%，即骨架2質(zhì)量為10kg，根據(jù)錘頭形狀和尺寸，設(shè)計(jì)骨架2的框架3為三排，每排上 有十七根錐棒4。其制造工藝如下 第一步，骨架2的制備；
a、配料
7根據(jù)高鉻鑄鐵骨架的化學(xué)成分，確定原料的重量百分比為廢鋼20%;生 鐵-AO0Z0 ；鉻鐵35% ；錳鐵1% ；鉬鐵2. 0% ；鈦鐵0. 8% ；銅1. 1% ；鋁0. 1% ； b、造型
高鉻鑄鐵骨架采用消失模鑄造，先用聚苯乙烯塑料制成骨架2的模型，在 模型外表面涂刷水基涂料，將骨架2的塑料模型放置于砂型中； C、熔煉
采用中頻感應(yīng)爐熔煉，各種爐料均要無油、無銹，且不含雜質(zhì)，其中硅鐵、 鉻鐵、錳鐵、鉬鐵、鈦鐵在加入前要烘干，加料順序?yàn)樯F、廢鋼一硅鐵、鉬鐵一鉻鐵、錳鐵 —鋁(脫氧)一鈦鐵，各種爐料熔清后過熱到1550°C ； d、澆注
將金屬液在負(fù)壓狀態(tài)下，平穩(wěn)、連續(xù)、迅速的澆注進(jìn)砂型中，澆注溫度 1450°C，每包金屬液澆注時(shí)間控制在5min ； 第二步，復(fù)合錘頭的制造
a、配料
根據(jù)低碳多元低合金鋼錘體的各化學(xué)成分，確定原料的重量百分比為廢 鋼:90%，生鐵3% ；鉻鐵2. 5% ；錳鐵1% ；硅鐵1. 5% ；鉬鐵1% ；鎳板0. 2% ；鈦鐵0. 4% ； 硼鐵0. 05% ；稀土硅鐵0. 15% ；鋁0. 1% ；硅鈣鋇脫氧劑0. 1% ；
b、造型
采用水玻璃砂造型，鑄造工藝方案為一型兩模，將第一步中鑄造好的骨架 2放置在砂型內(nèi)，在錘頭的熱節(jié)部位設(shè)置發(fā)熱冒口 ； C、熔煉
采用中頻感應(yīng)爐熔煉，各種爐料均要無油、無銹，且不含雜質(zhì)，其中硅鐵、 鉻鐵、錳鐵、鉬鐵、鈦鐵在加入前要烘干，加料順序?yàn)樯F、廢鋼一鉬鐵一硅鐵、錳鐵、鉻鐵 —插鋁脫氧，鋼水出爐1/3 —加入硅鈣鋇脫氧劑一加入鈦鐵進(jìn)行預(yù)處理，鋼水出爐2/3 —最 終加入硼鐵，各種爐料熔清后過熱到1650°C后保溫； d、澆注
將1550°C的金屬液，平穩(wěn)、連續(xù)、迅速的澆注進(jìn)砂型中，每包鐵液澆注時(shí)間 控制在5min，澆注管道上設(shè)鋼液凈化過濾片凈化； 第三步，復(fù)合錘頭的熱處理
a、奧氏體化；
將澆注好的復(fù)合錘頭放入電阻爐進(jìn)行加熱，對復(fù)合錘頭進(jìn)行奧氏體化，奧 氏體化溫度為910°C，保溫時(shí)間為5h ；
b、淬火；
復(fù)合錘頭保溫5h之后，快速淬入淬火介質(zhì)中，冷卻15min后，置于空氣中
空冷到室溫；
C、回火
將冷卻至室溫的復(fù)合錘頭再次放入電阻爐進(jìn)行加熱，對復(fù)合錘頭進(jìn)行回 火，回火溫度為250°C，保溫時(shí)間為5h ； 第四步，檢驗(yàn)將回火之后的復(fù)合錘頭至于空氣中，空冷至室溫，然后用線切割從復(fù)合錘頭 上切取試樣并檢測性能多元低合金鋼錘體的沖擊韌度約為20J/cm2，組織為板條狀回火馬 氏體+少量貝氏體。錘頭前端的平均硬度約為40HRC，沖擊韌度約為11 J/cm2，骨架2組織 為碳化物+回火馬氏體+少量殘余奧氏體。實(shí)施例二
如圖4、圖5所示，生產(chǎn)一種質(zhì)量為300 kg的復(fù)合錘頭，其中骨架2的質(zhì)量為復(fù)合錘頭 質(zhì)量的6%，即骨架2質(zhì)量為18kg，根據(jù)錘頭形狀和尺寸，設(shè)計(jì)骨架2的框架3為四排，每排 上有十九根錐棒4。其制造工藝如下 第一步，骨架2的制備；
a、配料
根據(jù)高鉻鑄鐵骨架的化學(xué)成分，確定原料的重量百分比為廢鋼25% ； 生鐵35% ；鉻鐵35% ；錳鐵1. 6% ；鉬鐵1. 5% ；鈦鐵0. 8% ；銅1% ；鋁0. 1% ；
b、造型
高鉻鑄鐵骨架采用消失模鑄造，先用聚苯乙烯塑料制成骨架2的模型，在 模型外表面涂刷水基涂料，將骨架2的塑料模型放置于砂型中； C、熔煉
采用中頻感應(yīng)爐熔煉，各種爐料均要無油、無銹，且不含雜質(zhì)，其中硅鐵、 鉻鐵、錳鐵、鉬鐵、鈦鐵在加入前要烘干，加料順序?yàn)樯F、廢鋼一硅鐵、鉬鐵一鉻鐵、錳鐵 —鋁(脫氧)一鈦鐵，各種爐料熔清后過熱到1550°C ； d、澆注
將金屬液在負(fù)壓狀態(tài)下，平穩(wěn)、連續(xù)、迅速的澆注進(jìn)砂型中，澆注溫度 1480°C，每包金屬液澆注時(shí)間控制在6min ； 第二步，復(fù)合錘頭的制造
a、配料
根據(jù)低碳多元低合金鋼錘體的各化學(xué)成分，確定原料的重量百分比為 廢鋼95%，鉻鐵1. 7% ；錳鐵0. 8% ；硅鐵1% ；鉬鐵0. 8% ；鎳板0. 1% ；鈦鐵0. 2% ；硼鐵 0. 05% ；稀土硅鐵0. 15% ；鋁0. 1% ；硅鈣鋇脫氧劑0. 1% ；
b、造型
采用水玻璃砂造型，鑄造工藝方案為一型兩模，將第一步中鑄造好的骨架 2放置在砂型內(nèi)，在錘頭的熱節(jié)部位設(shè)置發(fā)熱冒口 ； C、熔煉
采用中頻感應(yīng)爐熔煉，各種爐料均要無油、無銹，且不含雜質(zhì)，其中硅鐵、 鉻鐵、錳鐵、鉬鐵、鈦鐵在加入前要烘干，加料順序?yàn)樯F、廢鋼一鉬鐵一硅鐵、錳鐵、鉻鐵 —插鋁脫氧，鋼水出爐1/3 —加入硅鈣鋇脫氧劑一加入鈦鐵進(jìn)行預(yù)處理，鋼水出爐2/3 —最 終加入硼鐵，各種爐料熔清后過熱到1650°C后保溫； d、澆注
將1580°C的金屬液，平穩(wěn)、連續(xù)、迅速的澆注進(jìn)砂型中，每包鐵液澆注時(shí)間 控制在6min，澆注管道上設(shè)鋼液凈化過濾片凈化；第三步，復(fù)合錘頭的熱處理
a、奧氏體化；
將澆注好的復(fù)合錘頭放入電阻爐進(jìn)行加熱，對復(fù)合錘頭進(jìn)行奧氏體化，奧 氏體化溫度為910°C，保溫時(shí)間為5h ；
b、淬火；
復(fù)合錘頭保溫5h之后，快速淬入淬火介質(zhì)中，冷卻15min后，置于空氣中
空冷到室溫；
C、回火
將冷卻至室溫的復(fù)合錘頭再次放入電阻爐進(jìn)行加熱，對復(fù)合錘頭進(jìn)行回 火，回火溫度為250°C，保溫時(shí)間為5h ； 第四步，檢驗(yàn)
將回火之后的復(fù)合錘頭至于空氣中，空冷至室溫，然后用線切割從復(fù)合錘頭 上切取試樣并檢測性能多元低合金鋼錘體的沖擊韌度約為22J/cm2，組織為板條狀回火馬 氏體+少量貝氏體。錘頭前端的平均硬度約為5HRC，沖擊韌度約為14J/cm2，骨架2組織為 碳化物+回火馬氏體+少量殘余奧氏體。 需要說明的是，上述實(shí)施例是對本發(fā)明技術(shù)方案的說明而非限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域 普通技術(shù)人員的等同替換或者根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)而做的其它修改，只要沒超出本發(fā)明技術(shù)方案 的思路和范圍，均應(yīng)包含在本發(fā)明所要求的權(quán)利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種復(fù)合錘頭，其特征在于它包括骨架(2)和錘體(1)，骨架(2)設(shè)置在錘體(1)內(nèi)，并且靠近錘體(1)的前端，所述的骨架(2)為高鉻鑄鐵骨架，它包括框架(3)，框架(3)成圓弧形，框架(3)上設(shè)置有錐棒(4)，錐棒(4)在框架(3)的圓弧形底面上等間距分布，所述的錘體(1)為低碳多元低合金鋼錘體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合錘頭，其特征在于所述的錐棒(4)的直徑大的一端連接 在框架(3)上，其直徑小的一端朝向錘體(1)的前端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合錘頭，其特征在于所述的框架(3)上設(shè)置廣4排錐棒(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合錘頭，其特征在于所述的框架(3)截面為梯形，上底邊 長度小于下底邊長度，上底邊長度連接錐棒(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合錘頭，其特征在于所述的低碳多元低合金鋼錘體的各 化學(xué)成分的重量百分比為碳0. 15 0. 3% ；硅1. Γ1. 4% ；鉻1. (Tl. 4% ；錳0. 5 0. 8% ；鉬 0. 5 0. 8% ；鎳0. Γο. 3% ；鈦0. 05 0. 08% ；硼0. 004 0. 008% ；稀土 0. 04% ；磷:0 0· 06% ； 硫:0 0· 06% ；余量為鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合錘頭，其特征在于所述的高鉻鑄鐵骨架為過共晶高 鉻鑄鐵，其各化學(xué)成分的重量百分比為碳2. 59Γ3. 0% ；鉻1纊22% ；錳0. 5^1. 0% ；硅 0. 5 1. 0% ；鉬0. 5 1. 0% ；銅0. 8% 1. 2% ；鈦0 0. 1% ；磷0 0. 06% ；硫0 0. 06% ；余量為 鐵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合錘頭的制造工藝，其特征在于它包括以下步驟第一步，骨架(2)的制備；a、配料根據(jù)高鉻鑄鐵骨架的化學(xué)成分，確定原料的重量百分比為廢鋼 20 25% ；生鐵35 40% ；鉻鐵30 40% ；錳鐵0. 6 1. 5% ；鉬鐵0. 6 2. 0% ；鈦鐵0. 3 0. 8% ； 銅0. 8 1. 2% ；鋁0 0. 1% ；b、造型高鉻鑄鐵骨架采用消失模鑄造，先用聚苯乙烯塑料制成骨架(2 )的模型， 在模型外表面涂刷水基涂料，將骨架(2)的塑料模型放置于砂型中； C、熔煉采用中頻感應(yīng)爐熔煉，各種爐料均要無油、無銹，且不含雜質(zhì)，其中硅鐵、 鉻鐵、錳鐵、鉬鐵、鈦鐵在加入前要烘干，加料順序?yàn)樯F、廢鋼一硅鐵、鉬鐵一鉻鐵、錳鐵 —鋁(脫氧)一鈦鐵，各種爐料熔清后過熱到1550°C ； d、澆注將金屬液在負(fù)壓狀態(tài)下，平穩(wěn)、連續(xù)、迅速的澆注進(jìn)砂型中，澆注溫度 145(Tl480°C，每包金屬液澆注時(shí)間控制在4 6min ；第二步，復(fù)合錘頭的制造 a、配料根據(jù)低碳多元低合金鋼錘體的各化學(xué)成分，確定原料的重量百分比 為廢鋼88 95%，生鐵:0 4% ；鉻鐵1. 7 2. 6% ；錳鐵0. 7 1. 2% ；硅鐵1. 00 2· 00% ；鉬 鐵0. 8 1. 5% ；鎳板0. 10 0· 30% ；鈦鐵0. 20 0· 50% ；硼鐵0. 04 0. 08% ；稀土 硅鐵:'0. 10 0· 15% ；鋁:0 0· 1% ；硅鈣鋇脫氧劑(To. 1% ； b、造型采用水玻璃砂造型，鑄造工藝方案為一型兩模，將第一步中鑄造好的骨架 (2)放置在砂型內(nèi)，在錘頭的熱節(jié)部位設(shè)置發(fā)熱冒口 ； C、熔煉采用中頻感應(yīng)爐熔煉，各種爐料均要無油、無銹，且不含雜質(zhì)，其中硅鐵、 鉻鐵、錳鐵、鉬鐵、鈦鐵在加入前要烘干，加料順序?yàn)樯F、廢鋼一鉬鐵一硅鐵、錳鐵、鉻鐵 —插鋁脫氧，鋼水出爐1/3 —加入硅鈣鋇脫氧劑一加入鈦鐵進(jìn)行預(yù)處理，鋼水出爐2/3 —最 終加入硼鐵，各種爐料熔清后過熱到1650°C后保溫； d、澆注將155(T158(TC的金屬液，平穩(wěn)、連續(xù)、迅速的澆注進(jìn)砂型中，每包鐵液澆 注時(shí)間控制在4 6min，澆注管道上設(shè)鋼液凈化過濾片凈化； 第三步，復(fù)合錘頭的熱處理a、奧氏體化；將澆注好的復(fù)合錘頭放入電阻爐進(jìn)行加熱，對復(fù)合錘頭進(jìn)行奧氏體化，奧 氏體化溫度為900 930°C，保溫時(shí)間為3 5h ；b、淬火；復(fù)合錘頭保溫3 5h之后，快速淬入淬火介質(zhì)中，冷卻10 15min后，置 于空氣中空冷到室溫； C、回火將冷卻至室溫的復(fù)合錘頭再次放入電阻爐進(jìn)行加熱，對復(fù)合錘頭進(jìn)行回 火，回火溫度為230 260°C，保溫時(shí)間為4 6h ； 第四步，檢驗(yàn)將回火之后的復(fù)合錘頭至于空氣中，空冷至室溫，然后從復(fù)合錘頭上采取試 樣并檢測其力學(xué)性能。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合錘頭的制造工藝，其特征在于在第二步復(fù)合錘頭的制 造的第a步，配料中，廢鋼的重量百分比為95%時(shí)，則不需要生鐵。
全文摘要
本發(fā)明屬于破碎、粉磨等領(lǐng)域廣泛使用的錘頭的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合錘頭及其制造工藝，復(fù)合錘頭它包括骨架和錘體，骨架設(shè)置在錘體內(nèi)，并且靠近錘體的前端，所述的骨架為高鉻鑄鐵骨架，它包括框架，框架成圓弧形，框架的上設(shè)置有錐棒，錐棒在框架的圓弧形底面上等間距分布，所述的錘體為低碳多元低合金鋼錘體，本發(fā)明是在錘體內(nèi)設(shè)置骨架，骨架采用過共晶高鉻鑄鐵一體化鑄造，然后再將骨架與錘體復(fù)合鑄造，錘體采用低碳多元低合金鋼，錘體具有較高的強(qiáng)度和良好的沖擊韌性，耐磨骨架具有優(yōu)異的耐磨性，本發(fā)明充分發(fā)揮了兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，顯著提高了破碎機(jī)錘頭的使用壽命，降低設(shè)備的維修率；且工藝簡單，生產(chǎn)效率高，經(jīng)濟(jì)效益可觀。
文檔編號C22C38/54GK101934242SQ20101029097
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者余健, 宋煜, 汪遠(yuǎn), 申少輝, 薛振華, 谷新波 申請人:鄭州海特機(jī)械有限公司