CS245129B1

CS245129B1 - Hammer for mills and the method of its production

Info

Publication number: CS245129B1
Application number: CS9985A
Authority: CS
Inventors: Josef Spunda; Milan Vocel
Original assignee: Josef Spunda; Milan Vocel
Priority date: 1985-01-04
Filing date: 1985-01-04
Publication date: 1986-08-14

Abstract

Kladivo pro mletí silně abrazívních hmot s nosnou částí z pevné houževnaté oceli a s nalitou bicí částí ze speciálních otěruvzdorných slitin. Vzájemného spojení nosné části a bicí části je dosaženo jednak soustavou, tvarovaných výstupků a prohlubní a jednak klínovitým rozšířením iklínovité části konce nosné části směrem do bicí části. Při zhotovování kladiva se nejprve vyrobí jeho nosná část, která se poté ve formě obleje ve tvaru bicí části otěruvzdorným materiálem. Tepelné zpracování se při použití zušlechtitelných ocelí na nosnou část kladiva a otěruvzdorných ocelí nebo bílých otěruvzdorných litin na bicí část provádí kalením z austenitizačních teplot v rozmezí od 750 do 1100 °C s nízkým popouštěním. Při použití nikl-chromové litiny se kladiva žíhají v peci při teplotách od 275 do 800 °C po dobu 4 až 24 hodin s následujícím ochlazením na vzduchu nebo rv peci.Hammer for grinding highly abrasive materials with a bearing part made of solid tough steel and a cast percussion part made of special wear-resistant alloys. The mutual connection of the bearing part and the percussion part is achieved by a system of shaped protrusions and depressions and by a wedge-shaped widening of the wedge-shaped part of the end of the bearing part towards the percussion part. When making a hammer, its bearing part is first made, which is then cast in a mold in the shape of the percussion part with wear-resistant material. When using hardenable steels for the bearing part of the hammer and wear-resistant steels or white wear-resistant cast irons for the percussion part, heat treatment is carried out by hardening from austenitizing temperatures in the range from 750 to 1100 °C with low tempering. When using nickel-chromium cast iron, the hammers are annealed in a furnace at temperatures from 275 to 800 °C for 4 to 24 hours, followed by cooling in air or in a furnace.

Description

Vynález se týká kladiva pro mlýny s otěruvzdornou bicí částí a způsobu jeho výroby. Kladiva jsou určena na mletí silně abrazívních hmot, a jsou odolná proti opotřebení tvrdými částicemi.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a hammer for wear-resistant percussion mills and to a method for its manufacture. The hammers are designed for grinding heavily abrasive materials and are resistant to wear by hard particles.

Dosud se kladiva na mletí silně abrazívních hmot vyrábějí z houževnatých a pevných ocelí, které však nevykazují dostatečnou odolnost proti opotřebení tvrdými částicemi.. Jsou známa kladiva, u nichž byly úspěšně použity i otěruvzdorné vložky ze speciálních bílých slitin. V tomto případě bylo dosaženo zvýšené životnosti kladiva o 50 až 100 % oproti kladivům dříve používaným, ale pro mletí silně abrazívních materiálů, například lignitu nebo druhů hnědého uhlí s obsahem až 50 % popelovin, včetně kysličníku křemičitého, není životnost kladiv stále dostačující.Until now, hammers for grinding heavily abrasive materials are made of tough and strong steels, but they do not show sufficient resistance to wear by hard particles. Hammers are known which have also been successfully used as abrasion resistant inserts made of special white alloys. In this case, an increased hammer service life of 50 to 100% has been achieved over hammers previously used, but the service life of hammers is still not sufficient for grinding heavily abrasive materials such as lignite or lignite grades containing up to 50% ash, including silica.

Uvedené nevýhody odstraňuje kladivo pro mlýny s otěruvzdornou bicí částí a způsob jeho výroby podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že kladivo sestává z nosné části, zhotovené z konstrukční oceli o pevnosti od 600 do 1 400 MPa nebo z 13% manganové austenitlcké oceli o pevnosti 600 až 900 MPa, která se v rovině kolmé k ose otvoru pro čep*klínovitě zužuje pod úhlem od 2 do 30° v klínovítou část, přičemž přechod klínovité části kladiva a její konec jsou zaobleny v poloměru od 2 do 20 mm. Bicí část kladiva je zhotovena z bílých legovaných otěruvzdorných litin o tvrdosti od 50 do 65 HRC nebo otěruvzdorných legovaných ocelí o tvrdosti od 40 do 60 HRC. Podle dalšího· význaiku jsou na klínovité části a vnitřní straně bicí části kladiva vytvořeny tvarované výstupky a prohlubně. V podélné rovině symetrie kladiva, procházející osou otvoru pro čep, je vytvořena rozšířená část kladiva klínovité vytvarovaná směrem ke konci klínovité části pod úhlem od 1 do· 30^c. Přechod nosné části kladiva a roh nosné části kladiva jsou zakulaceny poloměrem od 2 do 20 mm. Podstata způsobu výroby kladiva podle vynálezu spočívá v tom, že se nejprve vyrobí nosná část kladiva, která se poté ve formě obleje do· tvaru bicí části otěruvzdorným materiálem. Při použití zušlechtěných ocelí na nosnou část kladiva a otěruvzdorných ocelí nebo bílých otěruvzdorných litin na bicí část se kladivo podrobí tepelnému zpracování kalením z austenitizačních teplot v rozmezí od 750 do 1100 °C na vzduchu s nízkým popouštěním. Při použití vysokopevnostní nízfcolegované oceli o pevnosti od 1100 do 1 500 MPa na nosnou část a bílých chromových, chrom-manganových nebo chrom-molybdenových litin na bicí část kladiva se celé kladivo podrobí tepelnému zpracování kalením na vzduchu z teplot v rozmezí od 850 do 1 000 ° Celsia a následnému nízkému popuštění. Při použití vysokopevnostní nízkolegované oceli o pevnosti od 1 000 do 1 500 MPa na nosnou část, byla na bicí část použita bílá litina o složení — uhlík od 2,6 do 3,2 % hmotnostních, nikl od 3,3 do 6,5 % hmotnostních a chrómu od 1,9 do 9,0 % hmotnostních, přičemž tepelné zpracování kladiv spočívalo v žíhání v peci při teplotách v rozmezí od 275 do 800 °C, a to po dobu od 4 do· 24 hodin. Kladiva byla (poté podrobena ochlazení na vzduchu nebo v peci.These drawbacks are overcome by the hammer for wear-resistant percussion mills and the method according to the invention. SUMMARY OF THE INVENTION The hammer consists of a carrier made of structural steel having a strength of 600 to 1400 MPa or 13% of austenitic manganese steel having a strength of 600 to 900 MPa, which is in a plane perpendicular to the axis of the pin hole. The wedge tapering at an angle of from 2 to 30 ° in the wedge portion, the transition of the wedge portion of the hammer and its end are rounded at a radius of 2 to 20 mm. The percussion part of the hammer is made of white alloy abrasion resistant cast iron with a hardness of 50 to 65 HRC or abrasion resistant alloy steel with a hardness of 40 to 60 HRC. According to a further feature, shaped wedges and depressions are formed on the wedge portion and the inside of the hammer drum portion. In the longitudinal plane of symmetry of the hammer passing through the axis of the pivot hole, an extended portion of the hammer wedge shaped toward the end portion of the wedge angle of from 1 to 30 · ^C. The hammer carrier transition and the corner of the hammer carrier are rounded to a radius of 2 to 20 mm. The essence of the method of manufacturing a hammer according to the invention is to first produce a carrier part of the hammer, which is then cast in the form of a percussion part by a wear-resistant material. When heat-treated steels are used on the hammer carrier and wear-resistant steels or white wear-resistant cast iron on the drum, the hammer is subjected to heat treatment by quenching from austenitizing temperatures ranging from 750 to 1100 ° C in low tempered air. When using high-strength low-alloy steel with a strength of 1100 to 1500 MPa per carrier and white chromium, chromium-manganese or chromium-molybdenum cast iron on the percussion part of the hammer, the entire hammer is subjected to heat treatment by air quenching from temperatures ranging from 850 to 1,000 ° C and the subsequent low tempering. When using high-strength low-alloy steel with a strength of 1,000 to 1,500 MPa per support, white cast iron with a composition of - carbon from 2.6 to 3.2% by weight, nickel from 3.3 to 6.5%, was used for the drum % by weight and chromium from 1.9 to 9.0% by weight, wherein the heat treatment of the hammers consisted of annealing in an oven at temperatures in the range of 275 to 800 ° C for 4 to 24 hours. The hammers were (then subjected to air or oven cooling).

Výhody kladiva podle vynálezu spočívají zejména v tom, že celá bicí část kladiva je vytvořena z materiálu s velmi vysokou odolností proti opotřebení tvrdými částicemi, přičemž nosná část kladiva je vytvořena z dostatečně houževnaté a pevné oceli, která při funkci kladiva zajišťuje spolehlivé a pevné držení bicí části. Speciální tvar nosné části kladiva umožňuje její pevné ^pojení s bicí částí. Volba materiálů na obě části kladiva zaručuje maximální využití jejich vlastností, které se dosáhnou při jednom společném tepelném zpracování. Speciální tepelné zpracování umožňuje plné využití vlastností obou použitých materiálů.The advantages of the hammer according to the invention are, in particular, that the entire percussion part of the hammer is made of a material with very high resistance to wear by hard particles, the support part of the hammer is made of sufficiently tough and strong steel which ensures reliable and firm holding of the percussion parts. The special shape of the carrier part of the hammer allows it to be firmly connected to the percussion part. The choice of materials for both parts of the hammer guarantees maximum utilization of their properties, which are achieved by a single heat treatment. Special heat treatment allows full utilization of the properties of both used materials.

Příkladné provedení kladiva podle vynálezu je zobrazeno na připojených vyobrazeních, kde na obr. 1 je vyznačeno kladivo v rovině řezu A ~ A‘ z obr. 2 a na obr. 2 v řezu rovinou B — B‘ z obr. 1.An exemplary embodiment of a hammer according to the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows the hammer in the cross-sectional plane A-A ‘of Fig. 2 and Fig. 2 in a cross-sectional plane B-B‘ in Fig. 1.

PřikladlHe did

Unifikované kladivo pro uhelné mlýuy s vnějším průměrem nosné části 1 R ·= 40 mm bylo tvarově rozděleno do dvou částí, Klínoviíá část 3 nosné části 1 kladiva je směrem do· bicí části 2 zúžena pod úhlem 5°, přičemž její konec je zakončen radiusem R = 10 min. V druhé rovině se rozšířená část 8 kladiva klínovité rozšiřuje směrem ke konci 5 v úhlu 2°. Na klínovité části 3 byly vytvořeny tři tvarované prohlubně 7 o hloubce 3 mm, šířce 8 mm ve vzdálenosti 20 mm, a to rovnoběžně s osou otvoru pro čep. Tvarované výstupky 6 protilehle vytvořené v bicí části 2 kladiva k tvarovaným prohlubním 7 vytváří při odlití pevné spojení obou funkčních částí kladiva. Nosná část 1 kladiva byla nejprve odlita ze zušlechtěné oceli o pevnosti v rozmezí 800 až 1100 MPa a poté byla ve formě oblita otěruvzdornou chrom-manganovou litinou s obsahem od 2,5 do 3,5 % hmotnostních uhlíku, od 20 do· 26 % hmotnostních chrómu a od 1,0 do 2,0 % hmotnostních manganu. Kladiva byla nakonec zušlechtěna z austenitizační teploty od 850 do 950 °C do oleje a poté byla nízko popuštěna na 200 °C. Tvrdost nosné části 1 byla v rozmezí od 250 do· 350 HB, tvrdost bicí části 2 kladiva byla v rozmezí od 56 do 60 HRC. Životnost kladiv se ve srovnání s běžně používanými kladivy zvýšila o 90 až 170 %.The unified hammer for coal mills with the outer diameter of the support part 1 R · = 40 mm was divided into two parts, the wedge part 3 of the hammer support part 1 is tapered to the gripping part 2 at an angle of 5 °. = 10 min. In the second plane, the widened portion 8 of the wedge-shaped wedge extends towards the end 5 at an angle of 2 °. Three shaped depressions 7 having a depth of 3 mm, a width of 8 mm at a distance of 20 mm, were formed on the wedge-shaped part 3 parallel to the axis of the pin hole. The molded protrusions 6 opposed to the molded recesses 7 in the percussion portion 2 of the hammer form a solid connection of the two functional parts of the hammer when cast. The carrier 1 of the hammer was first cast from heat-treated steel with a strength in the range of 800 to 1100 MPa and was then in the form of a rounded abrasion-resistant chromium-manganese cast iron containing from 2.5 to 3.5% by weight of carbon, from 20 to 26% by weight. and from 1.0 to 2.0% by weight of manganese. The hammers were finally tempered from an austenitization temperature of 850 to 950 ° C to oil and then low tempered to 200 ° C. The hardness of carrier part 1 ranged from 250 to 350 HB, the hardness of the percussion part 2 of the hammer ranged from 56 to 60 HRC. The service life of hammers has increased by 90 to 170% compared to commonly used hammers.

Příklad 2Example 2

Kladiva podle příkladu 1 byla vytvořena tak, že klínovitá část 3 nosné části 1 se při245129 klaněla k ose kladiva pod úhlem 25^c. Konec 5 klínovitě části 3 byl zakulacen rádiusy R = 5 mm. V druhé rovině se rozšířená část 8 kladiva klínovitě rozšiřovala pod úhlem 28°. Na klínovitě části 3 byly šachovnicovitě vytvořeny kruhové tvarované výstupky 6 o průměru 10 mm a výšce 5 mm. Vzdálenost tvarovaných výstupků byla 20 mm. Klínoviitá rozšířená část 8, je klínovitě vytvarovaná směrem ke konci 5 klínovitě části 3, přičemž přechod 9 nosné části 1 a roh 10 jsou zakulaceny v poloměru od 1 do 10 mm.Hammers of Example 1 was formed so that the wedge portion 3 to the supporting part 1 and kneeling při245129 hammer axis to an angle of 25 ^deg. The end 5 of the wedge-shaped part 3 was rounded with radii R = 5 mm. In the second plane, the enlarged hammer part 8 wedged at 28 °. On the wedge-shaped part 3, circular shaped protrusions 6 with a diameter of 10 mm and a height of 5 mm were formed in a checkerboard pattern. The distance of the shaped projections was 20 mm. The wedge-shaped part 8 is wedge-shaped towards the end 5 of the wedge-shaped part 3, the transition 9 of the support part 1 and the corner 10 being rounded in a radius of 1 to 10 mm.

Nosná část 1 kladiva byla nejprve odlita z nízkolegované vysokopevnostní oceli o pevnosti od 1100 do 1 500 MPa, a poté byla ve formě oblita chromovou litinou s obsahem uhlíku od 2,5 do 3,0 °/o hmotnostních, chrómu od 15 do 19 % hmotnostních a molybdenu od 0,8 do 1,5 % hmotnostních, čímž byla vytvořena bicí část 2 kladiva. Odlitá kladiva byla poté tepelně zpracována z teplot v rozmezí od 870 do 930 °C, přičemž nosná část 1 kladiva měla tvrdost v rozmezí od 410 do 500 HB. Bicí část 2 kladiva vykazovala tvrdost v rozmezí od 48 do 59 HRC. Životnost kladiv se zvýšila o 80 až 150 % ve srovnání s kladivy běžně používanými.The carrier 1 of the hammer was first cast from low-alloy high-strength steel with a strength of 1100 to 1500 MPa, and was then cast in the form of chromium iron with a carbon content of 2.5 to 3.0% by weight, chromium from 15 to 19% % and molybdenum from 0.8 to 1.5% by weight to form the percussion part 2 of the hammer. The cast hammers were then heat treated from temperatures ranging from 870 to 930 ° C, with the hammer carrier 1 having a hardness ranging from 410 to 500 HB. The hammer drum part 2 had a hardness ranging from 48 to 59 HRC. The service life of hammers increased by 80 to 150% compared to commonly used hammers.

Příklad 3Example 3

SWITH

Kladiva vyrobená ve tvaru podle příkladu 2 s nosnou částí 1 z vysokopevnostní nízkolegované oceli o pevnosti 1 350 MPa byla oblita nikl-chromovou bílou litinou s obsahem uhlíku od 2,6 do 2,9 % hmotnostních, niklu od 3,2 do 9,0 % hmotnostních, chrómu od 1,4 do 9,0 % hmotnostních. Kladiva oblitá litinou při nižším obsahu legur, byla žíhána na vzduchu při teplotě 275 °C 12 hodin, a dosáhla tvrdosti bicí části 2 od 580 do 610 HB. Kladiva oblitá litinou při vyšším obsahu legur byla žíhána 6 hodin při teplotě v rozmezí od 750 do 800 ²C. Tvrdost bicí části 2 byla v rozmezí od 640 do 680 HB. Životnost kladiv se zvýšila v průměru od 90 do· 130 %.The hammers produced in the shape of Example 2 with a support portion 1 of high-strength low-alloy steel with a strength of 1350 MPa were coated with nickel-chromium white cast iron with a carbon content of 2.6 to 2.9% by weight, nickel from 3.2 to 9.0 % chromium, from 1.4 to 9.0% by weight. Cast iron cast hammers with lower alloy content were annealed in air at 275 ° C for 12 hours, and reached the hardness of drum part 2 from 580 to 610 HB. Hammers overmoulded cast iron at higher alloy content was calcined for 6 hours at a temperature ranging from 750 to 800 ° C Hardness ² percussion part 2 being in the range from 640 to 680 HB. The service life of hammers increased from 90 to 130% on average.

Claims

Claw hammer for mills with abrasion-resistant drum part for grinding highly abrasive materials, made of special abrasion-resistant materials, characterized in that the support part (11j) is made of heat-treated steel with a strength of 600 to 1 000 MPa, perpendicular to the axis of the hole for the pin wedges at an angle of 2 to 30 ° in the wedge portion (3j), the transition (4j of the wedge portion (3j of the hammer and its end (5) being rounded at a radius of 2 to 10 mm) made of white alloy abrasion resistant cast iron having a hardness of 45 to 65 HRC or abrasion resistant alloy steels having a hardness of 40 to 60 HRC.

A hammer according to claim 1, characterized in that shaped protrusions (6j) and shaped depressions (7) are formed on the outer side of the wedge portion (3) and the inner side of the hammer part (2).

Hammer according to Claims 1 and 2, characterized in that in the longitudinal plane of symmetry of the hammer passing through the axis of the pin hole, an enlarged part (8) is wedge-shaped towards the end (5j at an angle of 1 to 30 °), 9) the carrier (11) and the corner (10) of the carrier (1) are rounded with a radius of 2 to 20 mm.

4. A method of manufacturing a hammer according to claim 1, characterized in that the carrier part of the hammer is first produced, which is then cast in the form of a percussion part (2j with abrasion-resistant material).

5. A method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that, when heat-treated steels are used on the hammer carrier and abrasion-resistant steels or white abrasion-resistant cast iron on the drum, the hammer is subjected to heat treatment by quenching from austenitization temperatures air with low tempering.

6. A method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that when using high-strength low-alloy steel with a strength of 800 to 1500 MPa when using steel on a support and white chromium, chromium-manganese or chromium molybdenum cast iron on the percussion part of the hammer. it is subjected to heat treatment by air quenching from temperatures in the range of 850 to 1000 ° C and subsequent low tempering.

7. A method according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that, when using high-strength low-alloy steel with a strength of 600 to 1000 MPa per support, white cast iron having a carbon content of 2.6 to 3.2% by weight is used for the drum. nickel 3.3 to 6.5% by weight and chromium 1.9 to 9.0% by weight, the heat treatment of the hammers consisting of annealing in an oven at a temperature ranging from 275 to 800 ° C for 4 to 24 hours followed by cooling in air or in an oven.