本发明专利技术公开了一种用于破碎石英类岩石的破碎机锤头及其制作方法，该锤头包括锤柄和锤端，锤柄用钢板经切割与切削加工制作，锤端采用合金高铬铸铁经金属模复合铸造在锤柄上成整体锤头，在复合铸造过程中镶铸硬质合金棒；本发明专利技术生产的锤头使用寿命大幅度提高，适用于破碎100mm左右石英类岩石的小型破碎机锤头。?
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及破碎机锤头及制作方法，具体涉及一种用于破碎石英类岩石的破碎机 锤头及其制作方法。
技术介绍
锤式破碎机具有破碎比大、排料粒度均勻、过粉碎物少、能耗低等许多优点。但由 于锤头磨损较快，在硬物料破碎的应用上受到了限制。当前采用石英岩、石英砂岩和板岩等岩石来制成人工砂石料进行混凝土配置是十 分普遍现象。而上述三种岩石中的Si02含量达到了 75 % 90 %，有的甚至超过90 %，其莫 氏硬度7级以上，抗压强度为200 300Mpa。另外，由于高速运转的锤头与高硬度的石英岩 反复碰撞，锤头工作表面温度高达500 600°C，因此，所用的抗磨材料必须在较高的温度 下具有足够的韧性和硬度。据了解，在石英类岩石的人工砂石料生产行业，采用小型锤式破碎机制砂相当普 遍，原因一是投入少，不受规模的限制；二是锤头更换方便，更换一套锤头仅需一小时。而该 类型的小型锤式破碎机在转子上安装二排锤头，每排6个，锤头单重34N左右。该类锤头市 场需求量非常大，目前该类锤头的生产大多采用固液双金属包覆铸造，即先制作碳钢的锤 柄，在锤柄上用高铬铸铁复合铸造锤端后成整体锤头。以此方法生产的复合锤头其使用寿 命为6 12小时，每天更换锤头1 2次。作为高铬铸铁材质的锤头，使用寿命之短，可见 破碎石英类岩石工况是非常恶劣的，一般普通的锤头很难达到其使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供， 通过该制作方法得到的锤头具有较高的耐磨性和强韧性，大幅度提高了锤头的使用寿命。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是该锤头包括锤柄和锤端，锤柄用钢 板经切割与切削加工制作，锤端采用合金高铬铸铁经金属模复合铸造在锤柄上成整体锤 头，在复合铸造过程中镶铸硬质合金棒。其中，锤柄采用牌号为35厚度为35mm的型材钢板。其中，锤端合金高铬铸铁的化学成分的质量分数为C 3.21%, Si 1.96%, S 0. 02%,P 0. 04%,Mn 0. 79%,Cr 22. 17%,MO 0. 41%, Cu 0. 55%,V 0. 06%,B 0. 07%, RE 0. 09%,Fe 70. 63%。其中，在锤端的工作面上镶铸YG20硬质合金棒，该合金棒为外购件，直径为 2. 5mm，其化学成分的质量分数为WC 80 %、粘结剂20 %，性能为密度/t. m_3 13. 4 13. 8、抗弯强度 /Mpa 2400 2480、硬度(HRA) 80 83. 5。该锤头的制作方法包括以下具体工艺步骤(1)锤柄的制作过程首先，将牌号为35厚度为35mm的型材钢板经数控切割机切割成 所需的形状，切割时，锤柄被合金高铬铸铁铁液包覆的部分材料应尽量少，即合金高铬铸铁与锤头柄部被包覆的部分体积比为8-10 :1，以达到包覆熔合处结合牢固；其次，在锤柄被 包覆的部分切割加工预留孔，以便浇注合金高铬铸铁后形成销钉结构，进一步提高锤柄与 锤端的结合力；最后，用摇臂钻钻切锤柄设安装孔；(2)合金高铬铸铁的生产过程将普通废钢、生铁加入中频感应炉内熔炼，铁液熔清后 加入锰铁、铬铁、钼铁、硅铁和铜板，完全熔化后升温至1490°C扒渣，加入碎玻璃、莹石另造 新渣，再次扒渣后升温至1530°C插入占铁液质量0. 30%的铝块脱氧，采用包内冲入法对脱 氧后的铁液进行变质处理，即在浇注包的底部预先加入占铁液质量0. 25%的稀土、0. 20% 的钒铁、0. 20%的硼铁，其粒度小于6mm，并在上述材料上覆盖铁屑或钢板，出铁结束后，人 工搅拌，静置2 3分钟将合金高铬铸铁铁液浇入金属模中形成整体锤头，合金高铬铸铁铁 液浇注温度为1500°C ；(3)硬质合金棒的制作处理过程首先，将外购直径为2.5mm的YG20硬质合金棒切割 成长度不同的小段；然后，手持小段硬质合金棒用砂布砂光，用汽油清洗，涂上质量百分浓 度30-50%的硫酸铜溶液使其表面生成保护层；接着，由两块1mm厚度的渡锌钢板制作支撑 架，在支撑架上钻制错位排列有序安装硬质合金棒的小孔；最后，在支撑架的小孔中插入切 割成段并经过处理的YG20硬质合金棒；(4)金属模包覆铸造复合镶铸过程首先，制作锤头复合铸造的金属模模具，该模具的 材质为牌号HT200的铸铁，经砂型铸造而成，在对铸件进行金加工后组装成金属模模具，其 模具由底板、型腔体、盖板组成；其次，在浇注合金高铬铸铁铁液前，对金属模型腔涂敷耐火 涂料；然后，清除预先制作完成的锤柄要被合金高铬铸铁铁液所包覆部位的表面杂物，并涂 敷一层抗氧化剂，将锤柄放入金属模中准备包覆铸造复合；接着，在金属模的型腔中放入装 备了 YG20硬质合金棒的支撑架，该支撑架的作用是为了保证在浇注合金高铬铸铁铁液时， YG20硬质合金棒不会移动位置，达到将硬质合金棒分散镶铸在合金高铬铸铁基体中，该支 撑架的高度与金属模型腔高度平齐，浇注后其支撑架与硬质合金棒一并留在锤端中；最后， 将合金高铬铸铁铁液浇入金属模中形成整体锤头，合金高铬铸铁铁液浇注温度为1500°C ； 在进行首件用金属模浇注整体锤头时，需要将整个金属模具放入中频感应线圈内，通过中 频感应对金属模进行预热，当温度达到500°C左右开始浇注合金高铬铸铁铁液，因为金属模 铸造是连续作业，所以在第二次或以后各次浇注时，利用金属模所储存的热量，不需要再感 应加热；(5)热处理过程浇注后，待锤头铸件冷却到920°C 950°C时，将锤头铸件从金属模中 取出，迅速移动到有强制风冷的位置，进行淬火处理，室温后清除浇、冒口，装入箱式电阻炉 中加热至220°C保温2h出炉空冷。 本专利技术具有以下优点(1)本专利技术锤头的锤端采用合金高铬铸铁，使锤头具有较 好的耐磨性，而锤头的锤柄采用钢号为35的型钢制作，使其具有足够的强韧性，克服了单 一材料制作锤头的缺点；(2)本专利技术的锤头工作面是在合金高铬铸铁的基础上，再镶铸 YG20硬质合金棒，形成硬硬组合，能够在更恶劣的工况下使用，使锤头的使用寿命提高到 20小时以上；(3)本专利技术的锤头采用金属模铸造，铸件质量可靠，生产效率高；(4)本专利技术的 锤头镶铸的硬质合金棒所需数量少，重量轻，成本低，工作过程中不易脱落，效果好；(5)本 专利技术的锤头采用铸件余热淬火处理的方法，既减少铸件脱碳，又节约了二次加热所需的能 源。附图说明图1为本专利技术锤头图2中的B-B剖视图 图2为本专利技术锤头图1中的A-A剖视图图中1为锤柄，2为锤端，3为硬质合金棒，4为安装孔，5为支撑架。 具体实施例方式下面结合实施例进一步说明本专利技术的技术解决方案，但不能理解为该实例是对技 术方案的限制。实施例生产单重为34N的锤头采用以下具体步骤(1)锤柄的制作过程首先，将牌号为35厚度为35mm的型材钢板经数控切割机切割成 所需的形状，切割时，锤柄被合金高铬铸铁铁液包覆的部分材料应尽量少，即合金高铬铸铁 与锤头柄部被包覆的部分体积比为8-10 :1，以达到包覆熔合处结合牢固；其次，在锤柄被 包覆的部分切割加工预留孔，以便浇注合金高铬铸铁后形成销钉结构，进一步提高锤柄与 锤端的结合力；最后，用摇臂钻钻切锤柄设安装孔；(2)合金高铬铸铁的生产过程将普通废钢、生铁加入中频感应炉内熔炼，铁液熔清后 加入锰铁、铬铁、钼铁、硅铁和铜板，完全熔化后升温至1490°C扒渣，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于破碎石英类岩石的破碎机锤头，其特征在于：该锤头包括锤柄和锤端，锤柄用钢板经切割与切削加工制作，锤端采用合金高铬铸铁经金属模复合铸造在锤柄上成整体锤头，在复合铸造过程中镶铸硬质合金棒。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：卓荣明，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：32
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