耐磨雙金屬?gòu)?fù)合錘頭及其制備方法技術(shù)

耐磨雙金屬?gòu)?fù)合錘頭及其制備方法，屬于耐磨材料技術(shù)領(lǐng)域。錘柄的化學(xué)組成及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：0.29～0.38C,1.55～1.80Si,4.1～4.4Mn,0.03～0.06Ca,0.03～0.06Ba,0.015～0.032Mg,0.08～0.12Ce,0.06～0.09Ti,<0.03S,<0.04P,余量Fe，將澆注好的錘柄置于鑄型，然后澆入高硼耐磨合金熔液，獲得復(fù)合錘頭毛坯，經(jīng)淬火和回火后，可獲得耐磨雙金屬?gòu)?fù)合錘頭，具有良好的使用效果。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
耐磨雙金屬?gòu)?fù)合錘頭及其制備方法
本專利技術(shù)公開了一種錘頭及其制備方法，特別涉及耐磨雙金屬?gòu)?fù)合錘頭及其制備方法，屬于耐磨材料

技術(shù)介紹
錘頭是錘式破碎機(jī)上的重要消耗備件，長(zhǎng)期以來主要采用高錳鋼制造，因錘頭使用過程中承受的沖擊不足以使高錳鋼產(chǎn)生明顯的加工硬化，導(dǎo)致高錳鋼錘頭使用壽命短，更換頻繁。耐磨鑄鐵具有高硬度和良好的耐磨性，但存在脆性大和強(qiáng)韌性低的不足，直接生產(chǎn)錘頭易發(fā)生斷裂事故。為了提高錘頭綜合性能，延長(zhǎng)錘頭使用壽命，中國(guó)專利技術(shù)專利CN104946988公開了一種消失模鑄造錘頭，包含如下化學(xué)成分，按元素的重量百分?jǐn)?shù)計(jì)：C3.2％-4％、Si0.9％-1.4％、Mn1.0％-1.5％、Cr11.4％-12.8％、Mo0.31％-0.36％、Cu0.08％-0.14％、V0.07％-0.16％、Nb0.010％-0.020％、Ti0.03％-0.045％、W0.02％-0.05％、B0.02％-0.05％、Ce0.05％-0.08％，其余為Fe。該專利技術(shù)高強(qiáng)度破碎機(jī)錘頭，在高鉻合金的基礎(chǔ)上，更多添加了錳元素，硬度得到了有效的提升，耐磨性能較目前的硬質(zhì)合金錘頭和高鉻合金錘頭都更加的優(yōu)越。中國(guó)專利技術(shù)專利CN104625021還公開了一種破碎機(jī)錘頭鑄造生產(chǎn)方法，它涉及一種鑄造破碎機(jī)錘頭生產(chǎn)工藝，它首先采用低合金鋼或普通鑄鋼澆注成內(nèi)部錘柄，并預(yù)熱隨后澆注成復(fù)合錘柄，再澆鑄高鉻鑄鐵制成三金屬破碎機(jī)錘頭，它在原雙液雙金屬?gòu)?fù)合法的基礎(chǔ)上，通過包覆法鑄造出復(fù)合錘柄部位，再通過澆注高鉻鑄鐵復(fù)合錘柄與錘端部位。由于外部錘柄采用耐磨性好，內(nèi)部錘柄用韌性較好的材質(zhì)，因而錘柄能承受較好的物料磨損，使高鉻鑄鐵的高耐磨性得到充分發(fā)揮，整體提高了錘頭的使用壽命。中國(guó)專利技術(shù)專利CN104532106還公開了屬于新型耐磨材料制備
的一種超細(xì)破碎機(jī)錘頭耐磨材料制備方法，錘頭耐磨材質(zhì)的由C：3-4wt％，V：8-10wt％，W：1-3wt％，Mo：0.1-0.3wt％，P:≤0.06wt％，S：≤0.06wt％，其余為鐵組成。制備過程包括進(jìn)行材料配比、在酸性中頻感應(yīng)電爐中熔煉，加入硅鐵、錳鐵進(jìn)行脫氧，最終加入純鋁進(jìn)行脫氧，脫氧完成后立即澆入放有由納米級(jí)稀土鎂硅鐵合金構(gòu)成的變質(zhì)劑的澆包中，用改性后耐磨材料澆注破碎機(jī)錘頭，錘頭的硬度在65HRC，沖擊韌性在10J/cm2以上，具有良好的耐磨性和高的使用壽命。中國(guó)專利技術(shù)專利CN104152816還公開了一種大型破碎機(jī)錘頭，包括以下重量百分比的化學(xué)成分：C2.2—3.2％，Cr18—22％，Si0.3—0.9％，Mn1.0—2.0％，Ni0.3—1.0％，V≤0.3％，Nb≤0.2％，W0.1—0.5％，S≤0.025％，P≤0.025％，Zr0.05—0.2％，余量為鐵。該專利技術(shù)原料易得，制作方法簡(jiǎn)單，該專利技術(shù)配方合理，制作簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，具有很高的強(qiáng)度、韌性、耐磨性和抗沖擊力，適用于大型破碎機(jī)，減少了工廠更換錘頭的頻率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。中國(guó)專利技術(shù)專利CN103993224還公開了一種中錳鋼破碎機(jī)錘頭及其制備方法，包括以下重量百分比的化學(xué)成分：碳0.65—1.15％，硅0.1—0.8％，錳5—10％，鈦0.05—0.2％，鋁0.1—0.5％，氮0.015—0.04％，硫0.015—0.08％，磷0.015—0.08％，鈰0.1—0.36％，RE0.005—0.2％，余量為鐵。該專利技術(shù)通過降低錳碳的含量，并調(diào)整錳碳的匹配，獲得較穩(wěn)定的奧氏體組織的中錳鋼，在非常強(qiáng)烈沖擊工況條件下，具有足夠的強(qiáng)韌性，其耐磨性好；該專利技術(shù)制作工藝簡(jiǎn)單，質(zhì)量可以能穩(wěn)定控制；該專利技術(shù)加入適量Ce，提高了錘頭的結(jié)合強(qiáng)度；該專利技術(shù)韌性好，強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)。中國(guó)專利技術(shù)專利CN103981427還公開了一種破碎機(jī)錘頭及其制備方法，各組分及其重量百分比為：C：2.2-3.6％、Cr：20-24％、Mn：0.7-2.2％、Si：0.3-1.5％、Al：0.01％-0.05％、Mo：1.5-2.4％、Ni：1.4％-5.4％、Re：0.04％-0.12％，余量為Fe。該專利技術(shù)具有較高的強(qiáng)度和韌性，抗磨損性能突出，Cr提高淬透性、耐腐蝕性；Mn脫氧除氣，提高鑄鐵的淬透性；Re提高其塑性。中國(guó)專利技術(shù)專利CN103898421還公開了一種破碎機(jī)錘頭及其制造方法，其化學(xué)成份包括C：0.25-0.31％，Si：0.7-1.15％，Mn：1.4-1.8％，Ni：0.2-0.45％，Mo：0.2-0.3％，V：0.08-0.15％，Pb：0.06-0.15％，Zr：0.001-0.005％，Cu：0.01-0.03％，S：≤0.025％，P：≤0.025％，其余為Fe，以重量百分比計(jì)，該專利技術(shù)經(jīng)過工藝改進(jìn)，生產(chǎn)出來的破碎機(jī)錘頭具有高韌性、耐沖擊性，既具有較高硬度，耐磨性，提高了使用時(shí)間和工作安全性，有優(yōu)越的工作可靠性。中國(guó)專利技術(shù)專利CN103056343還公開了三金屬?gòu)?fù)合鑄造破碎機(jī)錘頭生產(chǎn)工藝方法，它涉及一種鑄造破碎機(jī)錘頭生產(chǎn)工藝，它首先采用低合金鋼或普通鑄鋼澆注成內(nèi)部錘柄，并預(yù)熱隨后澆注成復(fù)合錘柄，再澆鑄高鉻鑄鐵制成三金屬破碎機(jī)錘頭，它在原雙液雙金屬?gòu)?fù)合法的基礎(chǔ)上，通過包覆法鑄造出復(fù)合錘柄部位，再通過澆注高鉻鑄鐵復(fù)合錘柄與錘端部位。由于外部錘柄采用耐磨性好，內(nèi)部錘柄用韌性較好的材質(zhì)，因而錘柄能承受較好的物料磨損，使高鉻鑄鐵的高耐磨性得到充分發(fā)揮，整體提高了錘頭的使用壽命。中國(guó)專利技術(shù)專利CN102676946還公開了一種分段硬度低合金鋼錘頭及其制造方法，屬于破碎機(jī)錘頭制造領(lǐng)域。該專利技術(shù)分段硬度低合金鋼錘頭組成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％，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)；錘頭安裝端硬度HRC37～43、工作端硬度HRC54～61。該專利技術(shù)分段硬度的低合金鋼錘頭，工作端硬度高，耐磨性好，安裝端部位硬度低沖擊韌性好，使用過程中不易斷裂，使用壽命長(zhǎng)。中國(guó)專利技術(shù)專利CN103643163還公開了一種鵝卵石破碎機(jī)錘頭用合金鋼材料，其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為：碳1.2-1.5、硅1.9-2.1、錳3.9-4.3、鎳3.7-3.9、鉻15.2-16.5、鉬2.6-2.8、Ho0.18-0.23、Ta0.08-0.12、S≤0.05、P≤0.05、余量為鐵。該專利技術(shù)合金鋼具有高的硬度、耐磨性和熱強(qiáng)高的特點(diǎn)，耐腐蝕，適用于破碎硬度高的錘式破碎機(jī)，如用于鵝卵石制砂機(jī)，破碎率高，耐磨損，耐熱。該專利技術(shù)使用部分廢鐵作為原料，并經(jīng)過二次精煉，分批投放原料，合理控制鑄后熱處理溫度，使合金品質(zhì)更穩(wěn)定均一，提高綜合力學(xué)性能。該專利技術(shù)精煉劑用于鑄造生產(chǎn)，不會(huì)在鑄件表面產(chǎn)生氣孔，夾雜氧化物也明顯降低。中國(guó)專利技術(shù)專利CN103627989還公開了一種礦用破碎機(jī)錘頭用合金鋼材料，其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為：碳0.60-0.80、硅0.9-1.20、錳1.3-1.5、鉻2.50-2.80、鉬3.30-3.50、鎳0.15-0.20、釩0.70-0.90、Ti0.本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種耐磨雙金屬?gòu)?fù)合錘頭的制備方法，其特征在于，分別采用電爐熔煉錘柄和錘端材料，包括以下步驟：①先用中碳硅錳合金鑄鋼澆注復(fù)合錘頭的錘柄，在與錘端相結(jié)合的錘柄部位上澆注兩個(gè)直徑φ18～35mm的通孔，兩個(gè)通孔的間距為60～90mm，通孔位于錘柄的中心線上并垂直中心線，中碳硅錳合金鑄鋼的化學(xué)組成及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：0.29～0.38C,1.55～1.80Si,4.1～4.4Mn,0.03～0.06Ca,0.03～0.06Ba,0.015～0.032Mg,0.08～0.12Ce,0.06～0.09Ti,<0.03S,<0.04P,余量Fe；②將鑄造中碳硅錳合金鑄鋼錘柄進(jìn)行去冒口、打磨和清砂處理后，在與錘端相結(jié)合的錘柄部位，采用噴砂、噴丸、電火花或激光進(jìn)行毛化處理，使其表面粗糙度控制在Ra90.0μm～Ra120.0μm，然后在其毛化處理的表面涂覆硼砂水溶液，硼砂水溶液中硼砂與水的體積比為1:3，硼砂涂覆厚度為0.8～1.5mm，自然晾干后，將涂覆硼砂的錘柄置于鑄型中，然后澆注含硼耐磨合金熔液，含硼耐磨合金熔液的化學(xué)組成及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：1.2～1.5C,1.31～1.45B,12.5～13.4Cr,2.5～2.8Mn,0.6～0.9Si,0.08～0.13N,0.08～0.12V,1.22～1.45Al,<0.04S,<0.05P,余量Fe；含硼耐磨合金熔液澆注溫度為1460～1490℃，并在含硼耐磨合金熔液澆注時(shí)，隨流澆入復(fù)合變質(zhì)顆粒，復(fù)合變質(zhì)顆粒尺寸為1.5～3.0mm，復(fù)合變質(zhì)顆粒加入量占進(jìn)入鑄型內(nèi)含硼耐磨合金熔液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.8～1.2％，復(fù)合變質(zhì)顆粒的化學(xué)組成及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：5.5～8.0Y,4.0～6.0Na,8.0～10.0Ti,3.0～4.5Zr,3.0～4.5Zn,6～8Al,20～25Si,余量為Fe以及不可避免的雜質(zhì)元素；同時(shí)澆入的含硼耐磨合金熔液進(jìn)入錘柄上的兩個(gè)通孔；③含硼耐磨合金熔液進(jìn)入鑄型并凝固后，開箱取出鑄件，去冒口、清砂和打磨，然后入爐加熱至1020～1050℃，保溫2.0～2.5小時(shí)后，出爐風(fēng)冷至溫度低于300℃，繼續(xù)入爐加熱至420～450℃，保溫8～12小時(shí)后，出爐空冷至室溫，即可獲得耐磨雙金屬?gòu)?fù)合錘頭。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種耐磨雙金屬?gòu)?fù)合錘頭的制備方法，其特征在于，分別采用電爐熔煉錘柄和錘端材料，包括以下步驟：①先用中碳硅錳合金鑄鋼澆注復(fù)合錘頭的錘柄，在與錘端相結(jié)合的錘柄部位上澆注兩個(gè)直徑φ18～35mm的通孔，兩個(gè)通孔的間距為60～90mm，通孔位于錘柄的中心線上并垂直中心線，中碳硅錳合金鑄鋼的化學(xué)組成及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：0.29～0.38C,1.55～1.80Si,4.1～4.4Mn,0.03～0.06Ca,0.03～0.06Ba,0.015～0.032Mg,0.08～0.12Ce,0.06～0.09Ti,<0.03S,<0.04P,余量Fe；②將鑄造中碳硅錳合金鑄鋼錘柄進(jìn)行去冒口、打磨和清砂處理后，在與錘端相結(jié)合的錘柄部位，采用噴砂、噴丸、電火花或激光進(jìn)行毛化處理，使其表面粗糙度控制在Ra90.0μm～Ra120.0μm，然后在其毛化處理的表面涂覆硼砂水溶液，硼砂水溶液中硼砂與水的體積比為1:3，硼砂涂覆厚度為0.8～1.5mm，自然晾干后，將涂覆硼砂的錘柄置于鑄型中，然后澆注含硼耐磨合金熔液，含硼耐磨合金熔液的化學(xué)組成及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：1.2～1.5C,...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：符寒光，程海強(qiáng)，林健，雷永平，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京,11