一種基于雙液金屬熔焊技術的拋料頭及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于雙液金屬熔焊技術的拋料頭及其制備方法，該拋料頭包括工作面和裝配部，所述工作面和裝配部通過復合界面相連，所述工作面的材質采用含釩過共晶高鉻鑄鐵，所述裝配部的材質采用低合金鋼。本發(fā)明所得的拋料頭使用壽命是高錳鋼拋料頭的5倍以上，與鑲鑄硬質合金拋料頭相當，但所得的拋料頭的制備成本僅為鑲鑄拋料頭的一半，降低了能耗，低碳環(huán)保。經過檢測所得拋料頭的工作部位性能為：HRC65?66，ak＞3J/cm2；裝配部位性能為：HRC34?38，ak＞70J/cm2。
【專利說明】
一種基于雙液金屬熔焊技術的拋料頭及其制備方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及拋料頭制備工藝領域，具體涉及一種基于雙液金屬熔焊技術的拋料頭 及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 立式沖擊破碎機(制砂機)廣泛應用于礦山、砂石、水泥、冶金、水電工程等行業(yè)，破 碎物料直徑一般為50mm以下。拋料頭是立式沖擊制砂機中的核心部位，其工況惡劣，承受物 料高速沖擊力的同時，遭受磨粒磨損、沖擊磨損及少量腐蝕磨損。因此，拋料頭的使用壽命 直接影響機器的整體運轉。
[0003] 目前，拋料頭的制備工藝主要有單一材質鑄造(如圖1)、雙金屬鑲鑄兩種。高錳鋼 生產拋料頭是單材質鑄造中最廣泛的工藝，但拋料頭所受的沖擊力比較小，很難發(fā)揮高錳 鋼"加工硬化"的特性。雙金屬鑲鑄是將硬質合金塊鑲嵌在低合金鋼(或高錳鋼）中，利用硬 質合金的高耐磨性一定程度上提高了拋料頭的使用壽命，其結構示意圖如圖2所示，此工藝 應用較為廣泛，但鑲鑄工藝界面結合強度不高，因此硬質合金塊不宜過大，從而影響了拋料 頭的壽命。

【發(fā)明內容】

[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于雙液金屬熔焊技術的拋料頭及其制備方 法，解決了拋料頭使用壽命短的問題，節(jié)約了成本。
[0005] 為實現上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為：
[0006] -種基于雙液金屬熔焊技術的拋料頭，包括工作面和裝配部，所述工作面和裝配 部通過復合界面相連，所述工作面的材質采用含釩過共晶高鉻鑄鐵，所述裝配部的材質采 用低合金鋼；
[0007] 所述含釩過共晶高鉻鑄鐵包含以下百分比的化學成分：C 3.55% ;Cr 25% ;Mn 1.37%;Cu 0.8%;B 0.3%;Ti 0.2%;V 0.8%;余量鐵；
[0008] 所述低合金鋼材質包含以下百分比的化學成分:C 3.3% ;Cr 0-0.3% ;Mn 0.7%; Mo 0.30%;Si 0.43%;Cu 0.8%;余量鐵。
[0009] 上述一種基于雙液金屬熔焊技術的拋料頭制備方法，包括如下步驟：
[0010] S1、將高鉻鑄鐵液澆入型腔內，待高鉻鑄鐵完全凝固后，澆入高溫狀態(tài)下的低合金 鋼液，利用低合金鋼的熱量將兩種金屬熔焊在一起，形成冶金結合的復合界面；
[0011] S2、在高鉻鑄鐵底部放置激冷材料，改變晶粒生長方向，使碳化物沿著冷卻較慢的 方向生長，形成與受力方向垂直的長桿狀結構的碳化物。
[0012] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0013] 所得的拋料頭使用壽命是高錳鋼拋料頭的5倍以上，與鑲鑄硬質合金拋料頭相當， 但所得的拋料頭的制備成本僅為鑲鑄拋料頭的一半，降低了能耗，低碳環(huán)保。經過檢測所得 拋料頭的工作部位性能為:HRC65-66，ak> 3J/cm2;裝配部位性能為:HRC34-38，ak> 70J/ cm2。
【附圖說明】
[0014] 圖1為現有技術中單一材質鑄造所得的拋料頭的結構示意圖。
[0015] 圖2為現有技術中通過雙金屬鑲鑄將硬質合金塊鑲嵌在低合金鋼或高錳鋼中所得 的拋料頭的結構示意圖。
[0016] 圖3為本發(fā)明實施例一種基于雙液金屬熔焊技術的拋料頭制備方法所得的拋料頭 的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017] 為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例對本發(fā)明進行進一步 詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā) 明。
[0018] 本發(fā)明實施例提供了一種基于雙液金屬熔焊技術的拋料頭，包括工作面1和裝配 部3,所述工作面1和裝配部3通過復合界面2相連，所述工作面1的材質采用含釩過共晶高鉻 鑄鐵，所述裝配部3的材質采用低合金鋼；
[0019] 所述含釩過共晶高鉻鑄鐵包含以下百分比的化學成分：C 3.55% ;Cr 25% ;Mn 1.37%;Cu 0.8%;B 0.3%;Ti 0.2%;V 0.8%;余量鐵；
[0020] 所述低合金鋼材質包含以下百分比的化學成分:C 3.3% ;Cr 0-0.3% ;Mn 0.7%; Mo 0.30% ;Si 0.43% ;Cu 0.8%;余量鐵。兩種材質化學成分如表1所示。
[0021] 表1拋料頭化學成分及含量表wt %
[0023] 2、如權利要求1所述的一種基于雙液金屬熔焊技術的拋料頭制備方法，其特征在 于，包括如下步驟：
[0024] S1、將高鉻鑄鐵液澆入型腔內，待高鉻鑄鐵完全凝固后，澆入高溫狀態(tài)下的低合金 鋼液，利用低合金鋼的熱量將兩種金屬熔焊在一起，形成冶金結合的復合界面；
[0025] S2、在高鉻鑄鐵底部放置激冷材料，改變晶粒生長方向，使碳化物沿著冷卻較慢的 方向生長，形成與受力方向垂直的長桿狀結構的碳化物，得拋料頭見圖3。
[0026] 本具體實施基于雙液金屬熔焊生成技術，所得的拋料頭使用壽命是高錳鋼拋料頭 的5倍以上，與鑲鑄硬質合金拋料頭相當，但所得的拋料頭的制備成本僅為鑲鑄拋料頭的一 半，降低了能耗，低碳環(huán)保。經過檢測所得拋料頭的工作部位性能為：HRC65-66，ak>3J/ cm2;裝配部位性能為:HRC34-38，ak> 70 J/cm2 〇
[0027] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應 視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種基于雙液金屬熔焊技術的拋料頭，包括工作面（1)和裝配部(3)，其特征在于，所 述工作面（1)和裝配部(3)通過復合界面(2)相連，所述工作面(1)的材質采用含釩過共晶高 鉻鑄鐵，所述裝配部(3)的材質采用低合金鋼； 所述含釩過共晶高鉻鑄鐵包含以下百分比的化學成分:C 3.55% ;Cr 25% ;Mn 1.2%; Mo 1.37%;Cu 0.8%;B 0.3%;Ti 0.2%;V 0.8%;余量鐵； 所述低合金鋼材質包含以下百分比的化學成分：C 3.3% ;Cr 0-0.3% ;Μη 0.7% ;Μο 0.30%;Si 0.43%;Cu 0.8%;余量鐵。2. 如權利要求1所述的一種基于雙液金屬熔焊技術的拋料頭制備方法，其特征在于，包 括如下步驟： 51、 將尚絡鑄鐵液饒入型腔內，待尚絡鑄鐵完全凝固后，饒入尚溫狀態(tài)下的低合金鋼 液，利用低合金鋼的熱量將兩種金屬熔焊在一起，形成冶金結合的復合界面； 52、 在高鉻鑄鐵底部放置激冷材料，改變晶粒生長方向，使碳化物沿著冷卻較慢的方向 生長，形成與受力方向垂直的長桿狀結構的碳化物。
【文檔編號】C22C38/02GK105879971SQ201610270313
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】榮守范, 楊鵬輝, 朱永長, 焦仁寶, 劉會
【申請人】佳木斯大學