CN102676946A

CN102676946A - 分段硬度低合金钢锤头及其制造方法

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Publication number: CN102676946A
Application number: CN2012101631596A
Authority: CN
Inventors: 刘东远; 朱尉铭; 杨勇
Original assignee: BAIYUN CASTING PANZHIHUA CITY LLC
Current assignee: BAIYUN CASTING PANZHIHUA CITY LLC
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2032-05-23
Also published as: CN102676946B

Abstract

本发明公开了一种分段硬度低合金钢锤头及其制造方法，属于破碎机锤头制造领域。本发明分段硬度低合金钢锤头组成C0.44～0.58％，Si1.0～1.5％,Mn0.3～0.8％，P＜0.015％,S＜0.015％,Cr0.8～1.2％，Ni0.8～1.2％，Mo0.3～0.6％，V0.1～0.15％，Al0.01～0.035％，Zr0.02～0.04％，稀土元素0.1～0.5％，余量为铁和不可避免的杂质；锤头安装端硬度HRC 37～43、工作端硬度HRC 54～61。本发明分段硬度的低合金钢锤头，工作端硬度高，耐磨性好，安装端部位硬度低冲击韧性好，使用过程中不易断裂，使用寿命长。

Description

分段硬度低合金钢锤头及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种破碎机锤头，具体涉及一种分段硬度低合金钢锤头及其制造方法。

背景技术

本发明锤头是锤式破碎机的关键零部件，包括工作端和安装端，安装端设置有轴孔；锤头排列在破碎机转子的锤轴上，在破碎机高速运转时直接打击物料，最终破碎成合适的物料粒度。目前世界上破碎机锤头主要为高锰钢和整体硬度低合金钢两种，随着汽车破碎机行业的持续发展，这两种类型的锤头的不足之处也越发明显。

传统的锤头材质为高锰钢材质，经水韧处理，其韧性有余而硬度偏低，耐磨性差。高锰钢是一个历史久远的耐磨材料，在1882年由英国人R.A.哈德菲尔德首先制成，故标准型的Mn13高锰钢又称哈德菲尔德钢。它含有约1.2％的碳和13％的锰,经1050～1100℃的水中淬火处理后能获得全部的奥氏体组织，因此也称奥氏体高锰钢。其主要特点是，在较大动力或接触应力的作用下，其表面层将迅速产生加工硬化，并有马氏体及相沿滑移面形成，从而产生高耐磨表面层，而骨层仍保持优良的动力韧性，因此即使零件磨损到很薄，仍能承受较大的动力载荷而不致破裂。不足之处在于：(1)加工硬化效应不足（因为整个破碎时间是非常短暂的，一台废旧汽车从进入破碎机到破碎完成时间只有一分钟左右，还来不及产生加工硬化），导致耐磨性差；(2)高锰钢锤头在使用过程中发热量大，为维持正常操作，必须淋水冷却，所产生的废水（气）中混有大量的废旧汽车涂料、铁锈、润滑油、残余燃料油、微细金属碎屑等，治理难度大、成本高。

整体硬度低合金钢锤头材质为水淬低合金马氏体耐磨钢，碳含量为0.20％~0.35％的多元低合金钢经“水淬+回火”处理，硬度高48≤HRC≤53，耐磨性好，因此广泛应用于挖掘机、装载机和拖拉机的履带板，中、小型颚板、板锤、锤头、球磨机衬板等，参考成分为：C：0.26％～0.35％，Si：0.17％～0.37％,Mn：0.5％～0.75％，P<0.03％,S＜0.03％,Cr：0.55％～0.85％，Ni：1.5％～1.8％，Mo：0.2％～0.3％，稀土元素0.03％～0.06％，余量为不可避免的杂质和铁Fe。整体硬度低合金钢锤头的制造方法通常包括以下步骤：A、首先通过冶炼、精炼、铸造得到满足成分要求的铸态锤头。B、正火：冷装炉，锤头立放于炉底板上，以100～120℃/小时升温至950～980℃并保温4～8小时（保温时间随锤头厚度而定，锤头每增加25mm厚度保温时间增加1小时），保温结束后出炉空冷，使锤头空冷至室温；C、淬火：冷装炉，锤头立放于淬火架上，以100～120℃/小时升温至930～950℃并保温4～8小时（保温时间随锤头厚度而定，锤头每增加25mm厚度保温时间增加1小时），保温结束后出炉，快速将锤头吊入水中，淬火时间在30秒以内。锤头在水中冷却至室温后吊出。D、回火：一小时内将完成淬火的锤头进行冷装炉，立放于炉底板上，以100～120℃/小时升温至200～210℃并保温6～12小时（保温时间随锤头厚度而定，锤头每增加25mm厚度保温时间增加1小时，回火保温时间为淬火保温时间的1～1.5倍），保温结束后出炉空冷，使锤头空冷至室温。整体硬度锤头不足之处在于：（1）整体硬度锤头在使用过程中由于安装端部分硬度和使用端部位硬度一致，因此使用过程中容易对破碎机主轴造成磨损，从而使破碎机的停机频率相对较高；（2）整体硬度锤头由于锤头硬度偏高，相应的冲击韧性降低，而废旧汽车金属回收领域使用的破碎机锤头主要是利用高速旋转的锤头与高处落下的物料撞击，将物料破碎。锤头工作时高速旋转打击物料，受到很高的冲击载荷，因此极易从锤头腰部断裂而造成锤头失效甚至停机；（3）水淬低合金马氏体耐磨钢虽然硬度48≤HRC≤53，但是在大型破碎机锤头使用时，这个硬度值还是显得不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种分段硬度低合金钢锤头及其制造方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：分段硬度低合金钢锤头，按重量配比由以下成分组成：C：0.44％～0.58％，Si：1.0％～1.5％,Mn：0.3％～0.8％，P＜0.015％,S＜0.015％,Cr：0.8％～1.2％，Ni：0.8％～1.2％，Mo：0.3％～0.6％，V：0.1％～0.15％，Al：0.01％～0.035％，Zr：0.02％～0.04％，稀土元素0.1％～0.5％，余量为铁和不可避免的杂质；锤头安装端硬度HRC 37～43、工作端硬度HRC 54～61。

其中，上述锤头按重量配比由以下成分组成：C：0.46％～0.56％，Si：1.0％～1.4％,Mn：0.3％～0.8％，P＜0.015％,S＜0.015％,Cr：0.8％～1.1％，Ni：0.9％～1.2％，Mo：0.3％～0.5％，V：0.1％～0.15％，Al：0.01％～0.035％，Zr：0.02％～0.04％，稀土元素0.1％～0.4％，余量为铁和不可避免的杂质。

其中，上述锤头按重量配比由以下成分组成：C：0.49％～0.54％，Si：1.1％～1.2％,Mn：0.3％～0.6％，P＜0.01％,S＜0.01％,Cr：0.8％～1.0％，Ni：1.0％～1.2％，Mo：0.4％～0.5％，V：0.1％～0.15％，Al：0.01％～0.035％，Zr：0.02％～0.04％，稀土元素0.1％～0.15％，余量为铁和不可避免的杂质。

其中，上述锤头安装端硬度HRC 39～41、工作端硬度HRC 55～58。

其中，上述锤头安装端－40℃冲击韧度15～19J/cm²、工作端－40℃冲击韧度5～10J/cm²；安装端屈服强度900～1050MPa、工作端屈服强度1700～1850MPa；安装端抗拉强度1200～1300MPa、工作端抗拉强度2100～2200MPa；安装端延伸率7～8.5％、工作端延伸率2.5～4％。

其中，上述锤头安装端－40℃冲击韧度16～18J/cm²、工作端－40℃冲击韧度7～9J/cm²；安装端屈服强度955～1025MPa、工作端屈服强度1755～1820MPa；安装端抗拉强度1110～1240MPa、工作端抗拉强度2010～2140MPa；安装端延伸率7.3～8％、工作端延伸率2.9～3.5％。

分段硬度低合金钢锤头的制造方法，通过熔炼、精炼和浇铸工序得到按重量配比组成为C：0.44％～0.58％，Si：1.0％～1.5％,Mn：0.3％～0.8％，P<0.015％,S＜0.015％,Cr：0.8％～1.2％，Ni：0.8％～1.2％，Mo：0.3％～0.6％，V：0.1％～0.15％，Al：0.01％～0.035％，Zr：0.02％～0.04％，稀土元素0.1％～0.5％，余量为铁和不可避免的杂质的锤头；然后将锤头经过正火、淬火和回火工序处理得到分段硬度低合金钢锤头；其中，淬火工序中，将锤头置于热处理炉进行加热、保温处理，保温后将锤头工作端淬入淬火介质中冷却。

其中，上述方法中得到的锤头按重量配比由以下成分组成：C：0.46％～0.56％，Si：1.0％～1.4％,Mn：0.3％～0.8％，P＜0.015％,S＜0.015％,Cr：0.8％～1.1％，Ni：0.9％～1.2％，Mo：0.3％～0.5％，V：0.1％～0.15％，Al：0.01％～0.035％，Zr：0.02％～0.04％，稀土元素0.1％～0.4％，余量为铁和不可避免的杂质。

其中，上述方法中得到的锤头按重量配比由以下成分组成：C：0.49％～0.54％，Si：1.1％～1.2％,Mn：0.3％～0.6％，P＜0.01％,S＜0.01％,Cr：0.8％～1.0％，Ni：1.0％～1.2％，Mo：0.4％～0.5％，V：0.1％～0.15％，Al：0.01％～0.035％，Zr：0.02％～0.04％，稀土元素0.1％～0.15％，余量为铁和不可避免的杂质。

其中，上述方法淬火工序中，将锤头置于热处理炉中以70～100℃/小时的速度加热至810～850℃后进行保温；锤头厚度为100～200mm时，保温时间4～8小时，锤头厚度每增加25mm保温时间增加1小时。

其中，上述方法回火工序中，将锤头置于热处理炉中以120～150℃/小时的速度加热至200～250℃，保温48～72小时后出炉，自然冷却至室温。

其中，上述方法正火工序中，热处理炉加热至200～300℃后，将锤头置于热处理炉中，以70～100℃/小时的速度加热至830～860℃后保温；锤头厚度为100～200mm时，保温时间4～8小时，锤头厚度每增加25mm保温时间增加1小时；保温后锤头出炉自然冷却至室温。

本发明的有益效果是：本发明通过改变锤头的化学组成，并让整体锤头分段淬火，工作端作淬火处理，安装端在空气中进行类似正火处理，使工作端具有高强度和高耐磨性而安装端具有低硬度和高韧性；通过改进回火工序，控制保温时间在45～75小时，提高锤头整体韧性，从而得到一种分段硬度的低合金钢锤头，锤头工作端硬度高，耐磨性好，安装端部位硬度低冲击韧性好，使用过程中不易断裂，使用寿命是现有高锰钢锤头和整体硬度低合金钢锤头1.5～2倍。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明做进一步的说明。

分段硬度低合金钢锤头，按重量配比由以下成分组成：C：0.44％～0.58％，Si：1.0％～1.5％,Mn：0.3％～0.8％，P＜0.015％,S＜0.015％,Cr：0.8％～1.2％，Ni：0.8％～1.2％，Mo：0.3％～0.6％，V：0.1％～0.15％，Al：0.01％～0.035％，Zr：0.02％～0.04％，稀土元素0.1％～0.5％，余量为铁和不可避免的杂质；锤头安装端硬度HRC 37～43、工作端硬度HRC 54～61。

本发明锤头是锤式破碎机的关键零部件，排列在破碎机转子的锤轴上，锤头在破碎机高速运转时直接打击物料，最终破碎成合适的物料粒度。

在本发明的技术方案中，碳（C）是关键控制元素。钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，碳在低合金钢中以间隙固溶体的形态存在。根据金属学原理和热处理，如果合金中含碳量过低，不能获得较高的马氏体硬度，合金中含碳量过高将会粗大的针状马氏体，将会显著地降低塑性和韧性，增加产生淬火裂纹的可能性。本发明经过大量试验确定含碳量控制在0.44～0.58％为佳。

硅（Si）以固溶体形态存在于铁素体或奥氏体中，缩小奥氏体相区，同时可以提高合金的淬透性。但过多的硅固溶到金属基体中会降低合金的塑性和韧性，增加产生淬火裂纹的几率。本发明经过大量试验确定其含量为1～1.5％为佳。

锰（Mn）是显著提高合金淬透性的元素，同时锰还能细化珠光体并使铁素体韧化，从而提高了中碳合金钢的强度并改善合金钢的低温韧性。因此在本发明中作为主要的合金元素之一。但是过高的锰在合金凝固过程中易产生偏析，造成合金组织的不均匀和性能的不均匀。本发明经过大量试验证实在本发明低合金钢种锰含量控制在0.3～0.8％为宜。

铬（Cr）与铁形成连续固溶体，缩小奥氏体相区域、铬与碳形成多种碳化物，铬与铁可形成金属间化合物σ相，在本发明中主要利用铬提高淬透性，并可在渗碳表面形成合铬碳化物以提高耐磨性。经试验，其含量范围以0.8～1.2％为佳。

镍（Ni）在钢中不形成碳化物，降低临界转变温度，降低钢中各元素的扩散速率提高淬透性，强化铁素体并细化和增多珠光体，提高钢的强度不显著影响钢的塑性，经试验，本发明确定镍的含量为0.8～1.2％。

钼（Mo）是提高合金淬透性的元素，其作用强于铬稍逊于锰，钼对铁素体有固溶强化作用同时也提高碳化物的稳定性从而提高钢的强度和硬度，细化晶粒、产生二次硬化，提高红硬性、回火稳定性、抗热疲劳性、防止第二类回火脆性,Cr、Mo元素共同作用可显著提高钢的回火稳定性，本发明确定的钼的含量为0.3～0.5％。

磷（P）和硫（S）：磷和硫都是有害元素，应尽量降低他们在合金中的含量，控制P<0.015％，S<0.015％。

钒（V）是强碳化物形成元素，生成的碳化物的熔点高，在钢水凝固前形成高熔点的碳化物，且其晶格常数与高温铁素体的晶格常数相近，可以作为低合金钢凝固的内生晶核，可以细化晶粒，与稀土元素组成复合变质剂在出炉时加入钢水包中。加入量为处理钢水重量的0.1～0.15％为宜。

稀土元素：稀土有良好的脱氧、脱硫作用，可以显著地净化钢液，细化低合金钢的凝固组织，改变非金属夹杂物的形状和分布，明显的提高钢的塑性和韧性，本发明中稀土与钒组成复合变质剂(稀土与钢中微合金元素钒会产生相互作用，在一定程度上起到相互促进的作用，钢中加入微量钒有利于提高稀土的固溶量，稀土可以细化微合金元素钒在钢中的沉淀相，增强微合金元素钒的作用，稀土与钒元素相互促进提高两种元素对钢的影响，稀土的加入量为处理钢水重量的0.1～0.5％。

铝（Al）和锆（Zr）：铝有良好的脱氧，抗氧化作用，也可显著的净化钢液，锆起着细化合金晶粒的作用，本发明中确定其含量为Al：0.01～0.035％，Zr：0.02～0.04％。

其中，上述锤头安装端硬度HRC 39～41、工作端硬度HRC 55～58。

分段硬度低合金钢锤头的制造方法，通过熔炼、精炼和浇铸工序得到按重量配比组成为C：0.44％～0.58％，Si：1.0％～1.5％,Mn：0.3％～0.8％，P<0.015％,S＜0.015％,Cr：0.8％～1.2％，Ni：0.8％～1.2％，Mo：0.3％～0.6％，V：0.1％～0.15％，Al：0.01％～0.035％，Zr：0.02％～0.04％，稀土元素0.1％～0.5％，余量为铁和不可避免的杂质的锤头；然后将锤头经过正火、淬火和回火工序处理得到分段硬度低合金钢锤头；其中，淬火工序中，将锤头置于热处理炉进行加热、保温处理，保温后将锤头工作端淬入淬火介质中冷却。本发明通过整体锤头分段淬火的方式，使工作端具有高强度和高耐磨性而安装端具有低硬度和高韧性。

其中，上述方法淬火工序中，将锤头置于热处理炉中以70～100℃/小时的速度加热至810～850℃后进行保温；锤头厚度为100～200mm时，保温时间4～8小时，锤头厚度每增加25mm保温时间增加1小时。淬火温度以钢的相变临界点为依据，加热时要形成细小、均匀的奥氏体晶粒，淬火后获得细小的马氏体组织，过高的淬火温度易使组织晶粒粗大，因此本发明降低淬火温度至800～850℃。本发明降低加热的速率至70～100℃/小时的目的是使锤头的组织转变更为平稳，减小组织转变过程带来的裂纹倾向。

其中，上述方法回火工序中，将锤头置于热处理炉中以120～150℃/小时的速度加热至200～250℃，保温48～72小时后出炉，自然冷却至室温。本发明采用低温回火，使碳原子在位错的偏聚以及亚稳定过度碳化物在位错析得出，对位错起钉扎作用，使淬火后的硬度和强度基本保持不变而弹性极限及屈服强度则明显升高，本发明长时间的保温是作为最终获得弥散硬化效应的主要工序，从而可以提高锤头的韧性。250℃以下的组织转变较为稳定，提高加热速率至120～150℃/小时可以使产品快速达到我们期望的工艺保温温度。

其中，上述方法正火工序中，热处理炉加热至200～300℃后，将锤头置于热处理炉中，以70～100℃/小时的速度加热至830～860℃后保温；锤头厚度为100～200mm时，保温时间4～8小时，锤头厚度每增加25mm保温时间增加1小时；保温后锤头出炉自然冷却至室温。正火工序使锤头组织进行完全奥氏体转变，细化晶粒并使碳化物均匀化，消除魏氏体组织及组织中的网状碳化物，去除锤头内部应力获得接近平衡态组织。本发明采用热装炉（热处理炉先加热至200～300℃）的目的是减少浇注系统去除过程中的应力影响，使锤头在热处理过程中不易产生裂纹。降低升温速率的目的是使锤头的组织转变更为平稳，减小组织转变过程带来的裂纹倾向。

下面通过实施例对本发明的具体实施方式作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在实施例的范围之中。

实施例一

(1)造型：将制作好的模型放置于型板上，放下砂箱，用1.8％的树脂做粘结剂将40~70目石英砂与20％的固化剂混合均匀，待砂箱中的砂型固化完成后起模并在型腔表面刷上耐火涂料，等待浇注；

(2)熔炼：计划10吨钢水，称量占炉料总重3％的石灰石和1％的氧化铁放在炉底，再加入40％的废钢和60％的回炉料及镍板和钼铁。通电熔化，前5分钟小电流350KA，接着大电流进入熔化状态，当炉料熔化50％时，切除电抗，保持三相电流平衡。在熔化末期，分批加入2％的氧化铁，熔清后取炉前样，作全分析，如碳量不足，插电极增碳。造高碱度、氧化性强、流动性好的炉渣，控制好较低的温度（约1540℃），倾炉流渣。再造稀薄渣，沉淀脱氧在扒尽氧化渣后，迅速加石灰（3％），萤石（0.3％）造稀薄渣；加铝（0.4Kg/t钢水），锰铁（成分要求的80％）和硅铁，作沉淀脱氧，再次取样作全分析。根据分析结果加入合金调整钢液化学成分，10分后出钢。出钢温度1685℃；

(3)钢水变质精炼处理：钢水成分、温度达到要求后吊漏包出钢，出钢时准备钢水重量0.3％的稀土硅做变质处理。待出钢口打开，让稀土硅随钢液冲入钢包内。转运钢包到喂丝区进行喂丝精炼操作，将硅钙丝按7米/吨以40米/分的速度平滑注入钢包。

(4)浇注：测温，1588℃时，将漏包水口砖对准砂型上的浇口杯，打开水口砖将钢水均匀快速的浇入造型好的型腔中完成充型，锤头厚度为120mm。

(5)正火：空载送电将电阻炉加热到200℃~300℃后将锤头垂直立放在炉底板上，以70℃/小时升温至840℃，保温5小时(锤头厚度每增加25毫米增加一个小时的保温时间)，保温时间达到后出炉，让锤头在空气中自然冷却至室温。

(6)淬火：装在热处理吊架上，关上炉门送电，以70℃/小时升温至820℃，保温5小时(锤头厚度每增加25毫米增加一个小时的保温时间)，保温时间达到后出炉，30秒内将锤头吊起并部分（工作端）淬入淬火介质中冷却。

(7)回火：将产品放入热处理炉中，冷装炉以120℃/小时升温至210℃，保温48小时后出炉在空气中自然冷却至室温。

本发明实例制备得到的锤头化学成分为：C：0.50％，Si：1.2％,Mn：0.55％，P：0.009％,S：0.005％,Cr：0.95％，Ni：1.02％，Mo：0.42％，V：0.12％，Al：0.017％，Zr：0.022％，稀土元素：0.23％，余量为不可避免的杂质和铁Fe。

将实施例一制备的分段硬度低合金钢锤头进行检测，检测结果如下：

硬度（HRC）：锤头安装端40；锤头工作端57；（检查方法GB/T 230.1～2004）

冲击韧性（J/cm²～40℃）：锤头安装端16；工作端8；(检查方法GB/T229～1994)

抗拉强度(MPa)：锤头安装端1240；工作端2135；(检查方法GB/T 228～2002)

屈服强度(MPa)：锤头安装端955工作端1755；(检查方法GB/T 228～2002)

延伸率（％）：锤头安装端8工作端3.2(检查方法GB/T 228～2002)

以下实施例和对比例工艺步骤和参数同实施例一，唯不同的是化学成分见表1，其性能检测结果见表2。

表1化学成分（重量％，余量为不可避免的杂质和铁）

实施例	C	Si	Mn	P	S	Cr	Ni	Mo	V	Al	Zr	稀土
													实施例二	0.47	1.09	0.38	0.011	0.012	0.91	0.98	0.35	0.10	0.031	0.029	0.31
实施例三	0.55	1.42	0.74	0.014	0.013	1.11	1.13	0.44	0.13	0.029	0.033	0.37
													对比例一	0.42	0.88	0.22	0.013	0.009	0.74	0.77	0.24	0.10	0.02	0.021	0.32
对比例二	0.62	1.57	0.83	0.010	0.11	1.36	1.29	0.70	0.19	0.022	0.035	0.48

对比例三与实施例一的化学成分相同，不同的是制造方法采用背景技术中的方法，其性能检测结果见表2。

表2性能检测结果

通过实施例一,二,三3与对比例一,二的检测性能进行对比，对比例一的化学成分（主要是指碳、硅、锰含量）低于本发明成分时，虽然锤头有了较好的机械性能，但是硬度值较低不能满足锤头使用需求；而对比例2虽然取得了较高的硬度，但是冲击韧性（～40℃）明显降低，同时工作端明显出现了裂纹缺陷，这在合金钢中是不可接受的；对比例三采用背景技术的制造方法，综合性能明显较差，无法达到预期要求，而实施例一,二,三的机械性能均达到了预期效果，所以本发明的成分设计范围合理。

以下对比例工艺步骤和化学组成同实施例一，不同的是热处理工艺温度见表3，其性能检测结果见表4。

表3实施例热处理工艺温度

表4实施例性能检测结果

通过实施例一与对比例四、五、六的检测性能进行对比，对比例四的工艺温度（主要指正火和淬火）低于本发明范围时，由于加热温度不够，锤头组织奥氏体化不够完全导致锤头虽然有了较好的机械性能，但是硬度值较低不能满足锤头使用需求；而对比例五工艺温度高于本发明要求时虽然取得了略高的硬度，但由于是冲击韧性（～40℃）明显降低，使用过程中极易产生断裂，而对比例六工艺温度与实施例一相同，但是回火保温时间不够，导致弥散硬化的作用没有完全发挥致使冲击韧性（～40℃）明显偏低，这在合金钢中使用过程中是不可接受的。

表5为整体硬度合金钢锤头与本发明低合金钢锤头的性能检测数据对比。

表5本发明锤头与现有锤头性能对比

通过上表的数据对比可以看出：1、整体硬度锤头的安装端部位硬度偏高，容易对安装轴产生磨损，容易造成设备的停机甚至损坏；2、整体硬度锤头的工作端的硬度低于本发明的硬度，其使用寿命必然低于本发明的合金钢锤头；3、整体硬度锤头安装端部位冲击韧性低于本发明的合金钢锤头，锤头在使用过程中的与金属物料的强烈撞击易导致整体硬度合金钢锤头在使用过程中断裂。

Claims

1.分段硬度低合金钢锤头，其特征在于按重量配比由以下成分组成：C：0.44％～0.58％，Si：1.0％～1.5％,Mn：0.3％～0.8％，P＜0.015％,S＜0.015％,Cr：0.8％～1.2％，Ni：0.8％～1.2％，Mo：0.3％～0.6％，V：0.1％～0.15％，Al：0.01％～0.035％，Zr：0.02％～0.04％，稀土元素0.1％～0.5％，余量为铁和不可避免的杂质；锤头安装端硬度HRC 37～43、工作端硬度HRC 54～61。

2.根据权利要求1所述的分段硬度低合金钢锤头，其特征在于按重量配比由以下成分组成：C：0.46％～0.56％，Si：1.0％～1.4％,Mn：0.3％～0.8％，P＜0.015％,S＜0.015％,Cr：0.8％～1.1％，Ni：0.9％～1.2％，Mo：0.3％～0.5％，V：0.1％～0.15％，Al：0.01％～0.035％，Zr：0.02％～0.04％，稀土元素0.1％～0.4％，余量为铁和不可避免的杂质。

3.根据权利要求2所述的分段硬度低合金钢锤头，其特征在于按重量配比由以下成分组成：C：0.49％～0.54％，Si：1.1％～1.2％,Mn：0.3％～0.6％，P＜0.01％,S＜0.01％,Cr：0.8％～1.0％，Ni：1.0％～1.2％，Mo：0.4％～0.5％，V：0.1％～0.15％，Al：0.01％～0.035％，Zr：0.02％～0.04％，稀土元素0.1％～0.15％，余量为铁和不可避免的杂质。

4.根据权利要求1、2或3所述的分段硬度低合金钢锤头，其特征在于：锤头安装端硬度HRC 39～41、工作端硬度HRC 55～58。

5.根据权利要求1、2或3所述的分段硬度低合金钢锤头，其特征在于：锤头安装端－40℃冲击韧度15～19J/cm²、工作端－40℃冲击韧度5～10J/cm²；安装端屈服强度900～1050MPa、工作端屈服强度1700～1850MPa；安装端抗拉强度1200～1300MPa、工作端抗拉强度2100～2200MPa；安装端延伸率7～8.5％、工作端延伸率2.5～4％。

6.根据权利要求5所述的分段硬度低合金钢锤头，其特征在于：锤头安装端－40℃冲击韧度16～18J/cm²、工作端－40℃冲击韧度7～9J/cm²；安装端屈服强度955～1025MPa、工作端屈服强度1755～1820MPa；安装端抗拉强度1110～1240MPa、工作端抗拉强度2010～2140MPa；安装端延伸率7.3～8％、工作端延伸率2.9～3.5％。

7.分段硬度低合金钢锤头的制造方法，其特征在于：通过熔炼、精炼和浇铸工序得到按重量配比组成为C：0.44％～0.58％，Si：1.0％～1.5％,Mn：0.3％～0.8％，P<0.015％,S＜0.015％,Cr：0.8％～1.2％，Ni：0.8％～1.2％，Mo：0.3％～0.6％，V：0.1％～0.15％，Al：0.01％～0.035％，Zr：0.02％～0.04％，稀土元素0.1％～0.5％，余量为铁和不可避免的杂质的锤头；然后将锤头经过正火、淬火和回火工序处理得到分段硬度低合金钢锤头；其中，淬火工序中，将锤头置于热处理炉进行加热、保温处理，保温后将锤头工作端淬入淬火介质中冷却。

8.根据权利要求7所述的分段硬度低合金钢锤头的制造方法，其特征在于：淬火工序中，将锤头置于热处理炉中以70～100℃/小时的速度加热至810～850℃后进行保温；锤头厚度为100～200mm时，保温时间4～8小时，锤头厚度每增加25mm保温时间增加1小时。

9.根据权利要求7所述的分段硬度低合金钢锤头的制造方法，其特征在于：回火工序中，将锤头置于热处理炉中以120～150℃/小时的速度加热至200～250℃，保温48～72小时后出炉，自然冷却至室温。

10.根据权利要求7所述的分段硬度低合金钢锤头的制造方法，其特征在于：正火工序中，热处理炉加热至200～300℃后，将锤头置于热处理炉中，以70～100℃/小时的速度加热至830～860℃后保温；锤头厚度为100～200mm时，保温时间4～8小时，锤头厚度每增加25mm保温时间增加1小时；保温后锤头出炉自然冷却至室温。