CN105671440A - 一种高强度锤头 - Google Patents

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Abstract

一种高强度锤头，该锤头由钢结硬质合金组成，钢基粘结剂的成分具有较高强度，再硬质相的作用下钢结硬质合金强度得到了进一步提高，通过原料压制烧结，加热锻造，退火，机加工，淬火，回火工序更为简单，降低了成本。

Description

一种高强度锤头
技术领域
本发明涉一种高强度锤头，属于锤头技术领域。
背景技术
锤式破碎机结构简单、破碎比大、耗能少、出料均匀，适合破碎各种物料，已在冶金、矿山、建材、电力及化工等工业部门广泛应用，其中锤头是关键而又易损的零件。因为锤头工作时速度高，冲击力大，磨损十分严重，工况条件十分恶劣，要求锤头具有一定的强度和抗冲击磨损能力。高锰钢是锤头传统材质，由于在物料破碎过程中高锰钢的加工硬化程度不够，硬度没有得到充分地提高，使用寿命较短。
发明内容
一种高强度锤头，该锤头由钢结硬质合金组成，其特征在于钢结硬质合金组成成分为：硬质相(重量)由氧化锆100-110份，碳化硼40-50份，氮化镧20-30份，硼化镧10份，二硼化铬4份组成；钢基粘结剂(重量)由C0.05-0.06%，Ti2-3%，Zr0.6-0.7%，In0.4-0.5%，Zn0.2-0.3%，Ga0.07-0.08%，W0.04-0.05%，Sr0.02-0.03%，Nd0.01-0.02%，余量为Fe；硬质相和钢基粘结剂的重量比为0.6，
钢结硬质合金经粉末混合，压制烧结，加热锻造，退火，机加工，淬火，回火工序制备而成：
其中粉末混合工序中：称取氧化锆，碳化硼，氮化镧，硼化镧，二硼化铬粉末按照上述比例混合，按照球料比10：1进行球磨合金化，磨球为淬火钢球，球磨时间35h，施加99.9%以上的高纯氩气，获得硬质相粉末；称取钢基粘结剂粉末，按照球料比13：1进行球磨，球磨时间34h，添加无水乙醇为过程控制剂；将球磨后硬质相粉末和钢基粘结剂粉末混合，再次球磨27小时，获得钢结硬质合金混合粉末；
其中压制烧结工序中：将上述获得的钢结硬质合金混合粉末干燥，筛分，压制成所需的产品的尺寸形状；然后进行真空烧结，升温速率22℃/min升温至1400℃时进行保温2小时。
其中加热锻造工序中：始锻温度在1160℃，终锻温度在950℃；
其中退火工序中：退火温度810-820℃，保持4-5h，然后随炉冷却至150℃后取出空气中自然冷却；
其中淬火，回火工序中：所述淬火处理的温度为1040℃，所述回火处理的温度为550℃。
最终获得高强度锤头。
所述的一种高强度锤头，其中退火工序中：退火温度810℃，保持4h，然后随炉冷却至150℃后取出空气中自然冷却。
所述的一种高强度锤头，其中退火工序中：退火温度820℃，保持5h，然后随炉冷却至150℃后取出空气中自然冷却。
所述的一种高强度锤头，其中退火工序中：退火温度815℃，保持4.5h，然后随炉冷却至150℃后取出空气中自然冷却。
所述的一种高强度锤头，钢基粘结剂(重量)由C0.05%，Ti2%，Zr0.6%，In0.4%，Zn0.2%，Ga0.07%，W0.04%，Sr0.02%，Nd0.01%，余量为Fe。
所述的一种高强度锤头，钢基粘结剂(重量)由C0.06%，Ti3%，Zr0.7%，In0.5%，Zn0.3%，Ga0.08%，W0.05%，Sr0.03%，Nd0.02%，余量为Fe。
所述的一种高强度锤头，钢基粘结剂(重量)由C0.055%，Ti2.5%，Zr0.65%，In0.45%，Zn0.25%，Ga0.075%，W0.045%，Sr0.025%，Nd0.015%，余量为Fe。
所述的一种高强度锤头，硬质相(重量)由氧化锆100份，碳化硼40份，氮化镧20份，硼化镧10份，二硼化铬4份组成。
所述的一种高强度锤头，硬质相(重量)由氧化锆110份，碳化硼50份，氮化镧30份，硼化镧10份，二硼化铬4份组成。
所述的一种高强度锤头，硬质相(重量)由氧化锆105份，碳化硼45份，氮化镧25份，硼化镧10份，二硼化铬4份组成。
上述发明内容相对于现有技术的有益效果在于：1）本发明锤头中硬质相由氧化锆，碳化硼，氮化镧，硼化镧，二硼化铬组成提高了材料的机械性能；2）钢基粘结剂的成分具有较高强度，再硬质相的作用下钢结硬质合金强度得到了进一步提高，3）通过原料压制烧结，加热锻造，退火，机加工，淬火，回火工序更为简单，降低了成本。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明本发明的具体实施方式。
实施例1
一种高强度锤头，该锤头由钢结硬质合金组成，其特征在于钢结硬质合金组成成分为：硬质相(重量)由氧化锆100份，碳化硼40份，氮化镧20份，硼化镧10份，二硼化铬4份组成；钢基粘结剂(重量)由C0.05%，Ti2%，Zr0.6%，In0.4%，Zn0.2%，Ga0.07%，W0.04%，Sr0.02%，Nd0.01%，余量为Fe；硬质相和钢基粘结剂的重量比为0.6，
钢结硬质合金经粉末混合，压制烧结，加热锻造，退火，机加工，淬火，回火工序制备而成：
其中粉末混合工序中：称取氧化锆，碳化硼，氮化镧，硼化镧，二硼化铬粉末按照上述比例混合，按照球料比10：1进行球磨合金化，磨球为淬火钢球，球磨时间35h，施加99.9%以上的高纯氩气，获得硬质相粉末；称取钢基粘结剂粉末，按照球料比13：1进行球磨，球磨时间34h，添加无水乙醇为过程控制剂；将球磨后硬质相粉末和钢基粘结剂粉末混合，再次球磨27小时，获得钢结硬质合金混合粉末；
其中压制烧结工序中：将上述获得的钢结硬质合金混合粉末干燥，筛分，压制成所需的产品的尺寸形状；然后进行真空烧结，升温速率22℃/min升温至1400℃时进行保温2小时。
其中加热锻造工序中：始锻温度在1160℃，终锻温度在950℃；
其中退火工序中：退火温度810℃，保持4h，然后随炉冷却至150℃后取出空气中自然冷却；
其中淬火，回火工序中：所述淬火处理的温度为1040℃，所述回火处理的温度为550℃。
最终获得高强度锤头。
实施例2
一种高强度锤头，该锤头由钢结硬质合金组成，其特征在于钢结硬质合金组成成分为：硬质相(重量)由氧化锆110份，碳化硼50份，氮化镧30份，硼化镧10份，二硼化铬4份组成；钢基粘结剂(重量)由C0.06%，Ti3%，Zr0.7%，In0.5%，Zn0.3%，Ga0.08%，W0.05%，Sr0.03%，Nd0.02%，余量为Fe；硬质相和钢基粘结剂的重量比为0.6，
钢结硬质合金经粉末混合，压制烧结，加热锻造，退火，机加工，淬火，回火工序制备而成：
其中粉末混合工序中：称取氧化锆，碳化硼，氮化镧，硼化镧，二硼化铬粉末按照上述比例混合，按照球料比10：1进行球磨合金化，磨球为淬火钢球，球磨时间35h，施加99.9%以上的高纯氩气，获得硬质相粉末；称取钢基粘结剂粉末，按照球料比13：1进行球磨，球磨时间34h，添加无水乙醇为过程控制剂；将球磨后硬质相粉末和钢基粘结剂粉末混合，再次球磨27小时，获得钢结硬质合金混合粉末；
其中压制烧结工序中：将上述获得的钢结硬质合金混合粉末干燥，筛分，压制成所需的产品的尺寸形状；然后进行真空烧结，升温速率22℃/min升温至1400℃时进行保温2小时。
其中加热锻造工序中：始锻温度在1160℃，终锻温度在950℃；
其中退火工序中：退火温度820℃，保持5h，然后随炉冷却至150℃后取出空气中自然冷却；
其中淬火，回火工序中：所述淬火处理的温度为1040℃，所述回火处理的温度为550℃。
最终获得高强度锤头。
实施例3
一种高强度锤头，该锤头由钢结硬质合金组成，其特征在于钢结硬质合金组成成分为：硬质相(重量)由氧化锆105份，碳化硼45份，氮化镧25份，硼化镧10份，二硼化铬4份组成；钢基粘结剂(重量)由C0.055%，Ti2.5%，Zr0.65%，In0.45%，Zn0.25%，Ga0.075%，W0.045%，Sr0.025%，Nd0.015%，余量为Fe；硬质相和钢基粘结剂的重量比为0.6，
钢结硬质合金经粉末混合，压制烧结，加热锻造，退火，机加工，淬火，回火工序制备而成：
其中粉末混合工序中：称取氧化锆，碳化硼，氮化镧，硼化镧，二硼化铬粉末按照上述比例混合，按照球料比10：1进行球磨合金化，磨球为淬火钢球，球磨时间35h，施加99.9%以上的高纯氩气，获得硬质相粉末；称取钢基粘结剂粉末，按照球料比13：1进行球磨，球磨时间34h，添加无水乙醇为过程控制剂；将球磨后硬质相粉末和钢基粘结剂粉末混合，再次球磨27小时，获得钢结硬质合金混合粉末；
其中压制烧结工序中：将上述获得的钢结硬质合金混合粉末干燥，筛分，压制成所需的产品的尺寸形状；然后进行真空烧结，升温速率22℃/min升温至1400℃时进行保温2小时。
其中加热锻造工序中：始锻温度在1160℃，终锻温度在950℃；
其中退火工序中：退火温度815℃，保持4.5h，然后随炉冷却至150℃后取出空气中自然冷却；
其中淬火，回火工序中：所述淬火处理的温度为1040℃，所述回火处理的温度为550℃。
最终获得高强度锤头。
实施例4
一种高强度锤头，该锤头由钢结硬质合金组成，其特征在于钢结硬质合金组成成分为：硬质相(重量)由氧化锆102份，碳化硼41份，氮化镧23份，硼化镧10份，二硼化铬4份组成；钢基粘结剂(重量)由C0.052%，Ti2.3%，Zr0.64%，In0.43%，Zn0.22%，Ga0.071%，W0.043%，Sr0.024%，Nd0.014%，余量为Fe；硬质相和钢基粘结剂的重量比为0.6，
钢结硬质合金经粉末混合，压制烧结，加热锻造，退火，机加工，淬火，回火工序制备而成：
其中粉末混合工序中：称取氧化锆，碳化硼，氮化镧，硼化镧，二硼化铬粉末按照上述比例混合，按照球料比10：1进行球磨合金化，磨球为淬火钢球，球磨时间35h，施加99.9%以上的高纯氩气，获得硬质相粉末；称取钢基粘结剂粉末，按照球料比13：1进行球磨，球磨时间34h，添加无水乙醇为过程控制剂；将球磨后硬质相粉末和钢基粘结剂粉末混合，再次球磨27小时，获得钢结硬质合金混合粉末；
其中压制烧结工序中：将上述获得的钢结硬质合金混合粉末干燥，筛分，压制成所需的产品的尺寸形状；然后进行真空烧结，升温速率22℃/min升温至1400℃时进行保温2小时。
其中加热锻造工序中：始锻温度在1160℃，终锻温度在950℃；
其中退火工序中：退火温度813℃，保持4.2h，然后随炉冷却至150℃后取出空气中自然冷却；
其中淬火，回火工序中：所述淬火处理的温度为1040℃，所述回火处理的温度为550℃。
最终获得高强度锤头。
实施例5
一种高强度锤头，该锤头由钢结硬质合金组成，其特征在于钢结硬质合金组成成分为：硬质相(重量)由氧化锆109份，碳化硼47份，氮化镧26份，硼化镧10份，二硼化铬4份组成；钢基粘结剂(重量)由C0.057%，Ti2.8%，Zr0.67%，In0.46%，Zn0.27%，Ga0.078%，W0.049%，Sr0.028%，Nd0.016%，余量为Fe；硬质相和钢基粘结剂的重量比为0.6，
钢结硬质合金经粉末混合，压制烧结，加热锻造，退火，机加工，淬火，回火工序制备而成：
其中粉末混合工序中：称取氧化锆，碳化硼，氮化镧，硼化镧，二硼化铬粉末按照上述比例混合，按照球料比10：1进行球磨合金化，磨球为淬火钢球，球磨时间35h，施加99.9%以上的高纯氩气，获得硬质相粉末；称取钢基粘结剂粉末，按照球料比13：1进行球磨，球磨时间34h，添加无水乙醇为过程控制剂；将球磨后硬质相粉末和钢基粘结剂粉末混合，再次球磨27小时，获得钢结硬质合金混合粉末；
其中压制烧结工序中：将上述获得的钢结硬质合金混合粉末干燥，筛分，压制成所需的产品的尺寸形状；然后进行真空烧结，升温速率22℃/min升温至1400℃时进行保温2小时。
其中加热锻造工序中：始锻温度在1160℃，终锻温度在950℃；
其中退火工序中：退火温度817℃，保持4.8h，然后随炉冷却至150℃后取出空气中自然冷却；
其中淬火，回火工序中：所述淬火处理的温度为1040℃，所述回火处理的温度为550℃。
最终获得高强度锤头。

Claims (10)

1.一种高强度锤头，该锤头由钢结硬质合金组成，其特征在于钢结硬质合金组成成分为：硬质相(重量)由氧化锆100-110份，碳化硼40-50份，氮化镧20-30份，硼化镧10份，二硼化铬4份组成；钢基粘结剂(重量)由C0.05-0.06%，Ti2-3%，Zr0.6-0.7%，In0.4-0.5%，Zn0.2-0.3%，Ga0.07-0.08%，W0.04-0.05%，Sr0.02-0.03%，Nd0.01-0.02%，余量为Fe；硬质相和钢基粘结剂的重量比为0.6，
钢结硬质合金经粉末混合，压制烧结，加热锻造，退火，机加工，淬火，回火工序制备而成：
其中粉末混合工序中：称取氧化锆，碳化硼，氮化镧，硼化镧，二硼化铬粉末按照上述比例混合，按照球料比10：1进行球磨合金化，磨球为淬火钢球，球磨时间35h，施加99.9%以上的高纯氩气，获得硬质相粉末；称取钢基粘结剂粉末，按照球料比13：1进行球磨，球磨时间34h，添加无水乙醇为过程控制剂；将球磨后硬质相粉末和钢基粘结剂粉末混合，再次球磨27小时，获得钢结硬质合金混合粉末；
其中压制烧结工序中：将上述获得的钢结硬质合金混合粉末干燥，筛分，压制成所需的产品的尺寸形状；然后进行真空烧结，升温速率22℃/min升温至1400℃时进行保温2小时，
其中加热锻造工序中：始锻温度在1160℃，终锻温度在950℃；
其中退火工序中：退火温度约810-820℃，保持4-5h，然后随炉冷却至150℃后取出空气中自然冷却；
其中淬火，回火工序中：所述淬火处理的温度为1040℃，所述回火处理的温度为550℃，
最终获得高强度锤头。
2.如权利要求1所述的一种高强度锤头，其中退火工序中：退火温度810℃，保持4h，然后随炉冷却至150℃后取出空气中自然冷却。
3.如权利要求1所述的一种高强度锤头，其中退火工序中：退火温度820℃，保持5h，然后随炉冷却至150℃后取出空气中自然冷却。
4.如权利要求1所述的一种高强度锤头，其中退火工序中：退火温度815℃，保持4.5h，然后随炉冷却至150℃后取出空气中自然冷却。
5.如权利要求1所述的一种高强度锤头，钢基粘结剂(重量)由C0.05%，Ti2%，Zr0.6%，In0.4%，Zn0.2%，Ga0.07%，W0.04%，Sr0.02%，Nd0.01%，余量为Fe。
6.如权利要求1所述的一种高强度锤头，钢基粘结剂(重量)由C0.06%，Ti3%，Zr0.7%，In0.5%，Zn0.3%，Ga0.08%，W0.05%，Sr0.03%，Nd0.02%，余量为Fe。
7.如权利要求1所述的一种高强度锤头，钢基粘结剂(重量)由C0.055%，Ti2.5%，Zr0.65%，In0.45%，Zn0.25%，Ga0.075%，W0.045%，Sr0.025%，Nd0.015%，余量为Fe。
8.如权利要求1所述的一种高强度锤头，硬质相(重量)由氧化锆100份，碳化硼40份，氮化镧20份，硼化镧10份，二硼化铬4份组成。
9.如权利要求1所述的一种高强度锤头，硬质相(重量)由氧化锆110份，碳化硼50份，氮化镧30份，硼化镧10份，二硼化铬4份组成。
10.如权利要求1所述的一种高强度锤头，硬质相(重量)由氧化锆105份，碳化硼45份，氮化镧25份，硼化镧10份，二硼化铬4份组成。
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