CN102553678A - 一种双液复合金属锤头及其制备方法 - Google Patents

一种双液复合金属锤头及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种双液复合金属锤头及其制备方法，包括锤头和锤柄，所述锤头的重量百分比化学成分为：C：2.0-3.5、Si：0.7-1.4、Mn：0.5-2.5、Cr：18-22、Mo：0.1-0.5、Ni：0.1-0.5、B：0.1-0.2、Ti：0.1-0.2、钾钠变质剂0.2-0.4、其余成分是铁；所述锤柄材质采用45号钢，本发明的主要特点是通过改变锤头化学成份，添加钾钠变质剂，降低钼、镍贵重金属含量，制得锤头硬度HRC为63-65、冲击韧性ak为3.3-4.5J·cm2，使用寿命可延长20％，同时浇注时在锤头和锤柄结合处放置钾钠粘接剂，提高了锤头使用的安全性，因此具有广阔的市场前景。

Description

一种双液复合金属锤头及其制备方法
技术领域
本发明涉及用于大型锤式破碎机上的耐磨锤头的生产技术领域，尤其涉及一种双液复合金属锤头及其制备方法。
背景技术
锤头是大型锤式破碎机的关键部件，广泛用于水泥、矿山、交通、建材、电厂、冶金等破碎行业，是一种易损件，每年因磨损而耗费大量的金属材料，破碎机锤头的耐磨性能及其使用安全性是评价锤头使用性能的重要指标。随着破碎机械行业的发展，越来越多的问题接踵而出，如破碎领域的扩大、破碎设备大型化等对耐磨锤头的材料及其制备工艺都提出了更高的要求。对于大型锤头而言，如何设计一种锤头，使锤头的打击部位具有高硬度和一定的韧性，满足锤头的耐磨性能要求、又使锤柄和锤头结合部分不易断裂，保证锤头的使用安全性，是本发明所要解决的问题。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种在高、低冲击条件下，耐磨性能和使用安全性均优良的双液复合金属锤头及其制备方法。
本发明的技术方案是：一种双液复合金属锤头，包括锤头和锤柄，所述锤头的重量百分比化学成分为：C：2.0-3.5、Si：0.7-1.4、Mn：0.5-2.5、Cr：18-22、Mo：0.1-0.5、Ni：0.1-0.5、B：0.1-0.2、Ti：0.1-0.2、钾钠变质剂0.2-0.4、其余成分是铁；所述锤柄材质采用45号钢。
一种双液复合金属锤头的制备方法，分别按锤头和锤柄配方进行配料，在1500℃冶炼金属液，然后在1480℃将锤头、锤柄金属液同时浇注成型，再经加热保温、油淬、回火、冷却获得制品。
所述1480℃锤头、锤柄金属液同时浇注前在交接处放置钾钠粘接剂。
所述加热保温，最高温度为960℃，保温时间为2-4小时。
所述油淬温度为80℃。
所述锤头硬度HRC为63-65，冲击韧性ak为3.3-4.5J·cm2，使用寿命可延长20％。
本发明所具有的有益效果：由于锤头的化学成分设计时充分考虑到锤头的制造工艺性，应用条件及适应性等因素，利用钾、纳元素熔点、沸点较低、活性大的特点，将钾钠变质剂与硫、磷、氢、氧等元素反应形成化合物，化合物在高温下经气化、蒸发，达到脱硫磷、脱气、净化铁水的目的。同时通过添加镍、硼、钛元素能起到细化晶粒的作用，材料经细化后晶体介面变复杂，断裂强度增大，抗冲击韧性显著提升，得到的锤头硬度HRC为63-65、冲击韧性ak为3.3-4.5J·cm2，满足了大型锤头的打击部位具有高硬度和一定的韧性，保证其高耐磨性；同时采用双液同时浇注工艺，提高了锤头和锤柄界面的结合力，从而保证使用过程中不出现断裂现象，提高了锤头的使用安全性，并大幅度提高其使用寿命。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的双液复合金属锤头的具体制备方法、步骤、特征及其功效，详细说明如下：
实施例1：
按重量百分比化学成份：C：2.2、Si：0.7、Mn；1.2、Cr：18、Mo：0.2、Ni：0.1、B：0.1、Ti：0.1、钾钠变质剂：0.2、其余成分是铁；和45号钢的化学成份，分别进行锤头和锤柄的配料→分别在1500℃冶炼金属液→所需锤头形状的砂型铸造腔的锤头和锤柄结合处放置钾钠粘接剂→在1480℃将锤头和锤柄金属液同时在砂型铸造腔内浇注成型、保温8小时后出模冷却→打磨→升温至960℃、保温120分钟→油淬至80℃→250℃回火→自然冷却至100℃以下得到最终锤头产品，锤头硬度HRC＝63、冲击韧性ak＝3.3J·cm2。
实施例2：
按重量百分比化学成份：C：2.8、Si：0.9、Mn：1.6、Cr：19、Mo：0.4、Ni：0.3、B：0.15、Ti：0.2、钾钠变质剂：0.3、其余成分是铁；和45号钢的化学成份，分别进行锤头和锤柄的配料→分别在1500℃冶炼金属液→所需锤头形状的砂型铸造腔的锤头和锤柄结合处放置钾钠粘接剂→在1480℃将锤头和锤柄金属液同时在砂型铸造腔内浇注成型、保温8小时后出模冷却→打磨→升温至960℃、保温120分钟→油淬至80℃→250℃回火→自然冷却至100℃以下得到最终锤头产品，锤头硬度HRC＝63、冲击韧性ak＝3.8J·cm2。
实施例3：
按重量百分比化学成份：C：3.0、Si：1.1、Mn：2.0、Cr：21、Mo：0.5、Ni：0.5、B：0.2、Ti：0.15、钾钠变质剂：0.4、其余成分是铁；和45号钢的化学成份，分别进行锤头和锤柄的配料→分别在1500℃冶炼金属液→所需锤头形状的砂型铸造腔的锤头和锤柄结合处放置钾钠粘接剂→在1480℃将锤头和锤柄金属液同时在砂型铸造腔内浇注成型、保温8小时后出模冷却→打磨→升温至960℃、保温120分钟→油淬至80℃→250℃回火→自然冷却至100℃以下得到最终锤头产品，锤头硬度HRC＝63、冲击韧性ak＝3.9J·cm2。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种双液复合金属锤头，包括锤头和锤柄，其特征在于：所述锤头的重量百分比化学成分为：C：2.0-3.5、Si：0.7-1.4、Mn：0.5-2.5、Cr：18-22、Mo：0.1-0.5、Ni：0.1-0.5、B：0.1-0.2、Ti：0.1-0.2、钾钠变质剂：0.2-0.4、其余成分是铁；所述锤柄材质采用45号钢。
2.根据权利要求1所述一种双液复合金属锤头的制备方法，其特征在于：分别按锤头和锤柄配方进行配料，在1500℃冶炼金属液，然后在1480℃将锤头、锤柄金属液同时浇注成型，再经加热保温、油淬、回火、冷却获得制品。
3.根据权利要求2所述一种双液复合金属锤头的制备方法，其特征在于：所述1480℃锤头、锤柄金属液同时浇注前在交接处放置钾钠粘接剂。
4.根据权利要求2所述一种双液复合金属锤头的制备方法，其特征在于：所述加热保温，最高温度为960℃，保温时间为2-4小时。
5.根据权利要求2所述一种双液复合金属锤头的制备方法，其特征在于：所述油淬温度为80℃。
6.根据权利要求1或2所述的一种双液复合金属锤头，其特征在于：所述锤头硬度HRC为63-65，冲击韧性ak为3.3-4.5J·cm2，使用寿命可延长20％。
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