專利名稱：梳齒式破碎機(jī)錘頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種梳齒式破碎機(jī)附件，具體地說是一種堆焊材料加工的梳齒式破碎機(jī)錘頭。
背景技術(shù)：
我國(guó)是煤炭生產(chǎn)大國(guó)，通過井下或露天開采獲得的原煤需經(jīng)過多道破碎工序才能進(jìn)入洗選等深加工過程。因此，破碎機(jī)錘頭的消耗量巨大。國(guó)內(nèi)目前的狀況是破碎機(jī)及其易損件——錘頭，大部分進(jìn)口英國(guó)MMD公司產(chǎn)品，MMD系列錘頭的使用壽命一般在2-3個(gè)月。迄今為止，國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程一直不夠理想，國(guó)產(chǎn)錘頭的使用壽命水平通常只能達(dá)到進(jìn)口產(chǎn)品的1/3 1/2。一方面消耗大量外匯，另一方面，嚴(yán)重制約煤炭企業(yè)生產(chǎn)效率的有效發(fā)揮。一般地說，破碎機(jī)特別是碎煤機(jī)錘頭的主要失效形式和普通對(duì)輥式破碎機(jī)相類似，是由高應(yīng)力擠壓式磨損所致。與普通對(duì)輥式破碎機(jī)不同的是，每一支梳齒在工作狀態(tài)下都相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立的懸臂梁，除齒面需要承受較大的壓應(yīng)力和強(qiáng)烈的磨粒磨損之外，齒根還要承受巨大的剪切應(yīng)力。這就給選材提出了挑戰(zhàn)。因此，目前國(guó)內(nèi)、外制造企業(yè)在選材方面都排出了耐磨性能高但脆性大的鑄造高鉻合金，轉(zhuǎn)而選用鑄造高錳鋼或中碳低合金鋼配合合理的熱處理工藝實(shí)施制造，以期兼顧耐磨損和強(qiáng)韌性能。事實(shí)上，這種選材方式和制造方法過多地照顧了強(qiáng)韌性而削弱了耐磨損性能的發(fā)揮。因此，目前的情況是包括國(guó)外產(chǎn)品在內(nèi)，就使用壽命而言，仍然不夠理想。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組成合理，具有較高的強(qiáng)度和韌性，抗磨損性能突出，使用壽命長(zhǎng)的梳齒式破碎機(jī)錘頭。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種梳齒式破碎機(jī)錘頭，其母體采用鑄造合金鋼，母體表面整體包覆有堆焊金屬，堆焊金屬由過渡層和表面耐磨層兩部分組合而成，其特征是所述母體的刃口部位設(shè)有若干楔形槽，楔形槽中堆焊覆有由所述的過渡層和表面耐磨層組成的堆焊金屬，其中過渡層厚度為2-4mm，楔形槽余下空間由表面耐磨層填充，構(gòu)成外表平整的表面耐磨層。本實(shí)用新型所述過渡層厚度為2-4mm，表面耐磨層厚度為3_8mm。本實(shí)用新型將錘頭部件的整體強(qiáng)韌性和耐磨損性能分開考慮，通過堆焊技術(shù)制成雙金屬耐磨部件，對(duì)錘頭的工作表面進(jìn)行耐磨損堆焊強(qiáng)化，對(duì)照現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型從材料微觀組織入手，兼顧綜合性能考量，整體包覆配合刃口部位楔形強(qiáng)化，耐磨損、強(qiáng)韌性能、抗擠壓和抗沖擊等綜合性能突出，其組成合理。堆焊金屬由過渡層和表面層兩部分組合而成，在保證高抗磨損能力的同時(shí)，提高了界面結(jié)合力，避免產(chǎn)生脫落現(xiàn)象。使用壽命顯著提高。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，本實(shí)用新型具有較高的強(qiáng)度和韌性，抗磨損性能突出，使用壽命長(zhǎng)，其使用壽命可達(dá)到4-6個(gè)月，是進(jìn)口同類產(chǎn)品的2倍以上。以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖I是本實(shí)用新型一種梳齒式破碎機(jī)錘頭的裝配示意圖。圖2是圖I中錘頭的A-A向截面示意圖。圖3是圖I中錘頭的B-B向截面示意圖。圖4是本實(shí)用新型另一種梳齒式破碎機(jī)錘頭的裝配示意圖。 圖5是圖4中錘頭的截面示意圖。圖中的標(biāo)號(hào)是1.母體，2.堆焊金屬，3.楔形槽。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型一種梳齒式破碎機(jī)錘頭，通過堆焊技術(shù)制成雙金屬耐磨部件。其母體采用鑄造合金鋼，具體成分含量是c 0. 25 0. 42%、Cr 0. 6 6%、Si 0. 8 I. 8%、Mn0. 5 2. 8%、Nb 0. 3 I. 2，余量為Fe。取最終熱處理硬度HRC28 38。該母體合金一方面自身具有足夠的抗磨損能力，另一方面具有較高的強(qiáng)度和韌性，可以抵御因突然加載而造成的沖擊力和齒根部位承受的巨大剪切力。本實(shí)用新型母體表面整體包覆有堆焊金屬，堆焊金屬由過渡層和表面耐磨層兩部分組合而成，在保證高抗磨損能力的同時(shí)，提高界面結(jié)合力，避免產(chǎn)生脫落現(xiàn)象。所述過渡層合金材料的組成成分和質(zhì)量含量為C 0. I 0. 6%、Cr 10 25%、Mn 5 22%、Ni 0. 5 9. 0%，V 0. 2 I. 2%、Mo 0. 3 I. 5%，余量為Fe ;過渡層堆焊金屬組織以?shī)W氏體相為主體，焊后空冷硬度HRC22 35。本實(shí)用新型過渡層材料中含有較多的奧氏體化形成元素一Mn和Ni，目的是獲得以?shī)W氏體相為主體的組織結(jié)構(gòu)。奧氏體組織一方面冷作硬化指數(shù)高，其本身在強(qiáng)沖擊或高應(yīng)力條件下就具有較強(qiáng)的抗磨損能力；另一方面，奧氏體組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在其表面繼續(xù)施焊耐磨層時(shí)組織不易發(fā)生轉(zhuǎn)變，可以避免層間組織應(yīng)力的產(chǎn)生，因此可以牢固地連接母材和耐磨層，保證耐磨層在工作狀態(tài)下不產(chǎn)生脫落現(xiàn)象。本實(shí)用新型所述表面耐磨層合金材料的組成成分和質(zhì)量含量為C I. 2 3.5%、Cr 11 32%、Si 0. 3 I. 5%、Mn 0. 6 3. 2%、Ni 0. 4 6. 0%、V 0. 5 2. 5%、Mo 0. 5 3. 4%、B 0. 9 3. 8 %、稀土釔0. 02 0. 12%，余量為Fe。焊后空冷硬度HRC58 64。本實(shí)用新型梳齒式破碎機(jī)錘頭母體的刃口部位設(shè)有若干楔形槽，楔形槽中通過堆焊方法覆有由所述的過渡層和表面耐磨層組成的堆焊金屬，對(duì)刃口部位進(jìn)行楔形強(qiáng)化，其中過渡層厚度為2-4mm，楔形槽余下空間由表面耐磨層填充，構(gòu)成外表平整的表面耐磨層，表面耐磨層厚度為3-8_。刃口部位楔形堆焊層能夠提高梳齒整體耐磨損能力。首先，楔形物體抗壓能力強(qiáng)，不會(huì)被強(qiáng)大的工作壓力所壓潰。其次，楔形堆焊層以其周圍母體為依托，母體對(duì)堆焊層起夾持和保護(hù)作用；而楔形堆焊層的存在相當(dāng)于在母體表面預(yù)先構(gòu)筑了耐磨損骨架屏障，反過來以宏觀陰影效應(yīng)保護(hù)母體不被磨損。本實(shí)用新型所述過渡層厚度為2-4mm，表面耐磨層厚度為3_8mm。下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例I :一種梳齒式破碎機(jī)錘頭，通過堆焊技術(shù)制成雙金屬耐磨部件。圖I是該梳齒式破碎機(jī)錘頭的裝配示意圖。圖2是圖I中錘頭的A-A向截面示意圖。圖3是圖I中錘頭的B-B向截面示意圖。該梳齒式破碎機(jī)錘頭母體I采用鑄造合金鋼，具體成分含量是C 0. 25 0. 42%、Cr 0. 6 6%、Si 0. 8 I. 8%、Mn 0. 5 2. 8%,Nb 0. 3 I. 2，余量為Fe。取最終熱處理硬度HRC28 38。該母體合金可以抵御因突然加載而造成的沖擊力和齒根部位承受的巨大剪切力。母體表面整體包覆有堆焊金屬2，堆焊金屬2由過渡層和表面耐磨層兩部分組合而成。過渡層堆焊金屬組織以?shī)W氏體相為主體，焊后空冷硬度HRC22 35。本實(shí)用新型所述過渡層厚度為2-4mm,表面耐磨層厚度為3_8mm。從圖2、圖3中可以看出，本實(shí)用新型梳齒式破碎機(jī)錘頭母體I的刃口部位設(shè)有若干楔形槽3，根據(jù)齒冠形狀設(shè)計(jì)鑄造母體并在刃口部位預(yù)留楔形槽3。所述的刃口部位為齒冠迎料面和齒冠頂端。楔形槽3中通過堆焊方法覆有由所述的過渡層和表面耐磨層組成的堆焊金屬2，對(duì)刃口部位進(jìn)行楔形強(qiáng)化，其中過渡層厚度為2-4mm，楔形槽3余下空間由表面耐磨層填充，構(gòu)成外表平整的表面耐磨層，表面耐磨層厚度為3-8mm。本梳齒式破碎機(jī)錘頭錘頭的使用壽命可達(dá)到到4-6個(gè)月。實(shí)施例2 : —種梳齒式破碎機(jī)錘頭，通過堆焊技術(shù)制成雙金屬耐磨部件。圖4是該梳齒式破碎機(jī)錘頭的裝配示意圖。圖5是圖4中錘頭的截面示意圖。該梳齒式破碎機(jī)錘頭母體I采用鑄造合金鋼，母體表面整體包覆有堆焊金屬2，堆焊金屬2由過渡層和表面耐磨層兩部分組合而成。本實(shí)用新型所述過渡層厚度為2-4mm，表面耐磨層厚度為3-8mm。從圖5中可以看出，本實(shí)用新型梳齒式破碎機(jī)錘頭母體I的刃口部位設(shè)有若干楔形槽3，根據(jù)齒冠形狀設(shè)計(jì)鑄造母體并在刃口部位預(yù)留楔形槽3。所述的刃口部位為齒冠 頂。楔形槽3中通過堆焊方法覆有由所述的過渡層和表面耐磨層組成的堆焊金屬2，對(duì)刃口部位進(jìn)行楔形強(qiáng)化，其中過渡層厚度為2-4mm，楔形槽3余下空間由表面耐磨層填充，構(gòu)成外表平整的表面耐磨層，表面耐磨層厚度為3-8mm。該錘頭的使用壽命為4_6個(gè)月。
權(quán)利要求1.一種梳齒式破碎機(jī)錘頭，其母體采用鑄造合金鋼，母體表面整體包覆有堆焊金屬，堆焊金屬由過渡層和表面耐磨層兩部分組合而成，其特征是所述母體的刃口部位設(shè)有若干楔形槽，楔形槽中堆焊覆有由所述的過渡層和表面耐磨層組成的堆焊金屬，其中過渡層厚度為2-4mm，楔形槽余下空間由表面耐磨層填充，構(gòu)成外表平整的表面耐磨層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的梳齒式破碎機(jī)錘頭，其特征是所述過渡層厚度為2-4mm，表面耐磨層厚度為3-8mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種梳齒式破碎機(jī)錘頭，其母體采用鑄造合金鋼，母體表面整體包覆有堆焊金屬，堆焊金屬由過渡層和表面耐磨層兩部分組合而成，所述母體的刃口部位設(shè)有若干楔形槽，楔形槽中堆焊覆有由所述的過渡層和表面耐磨層組成的堆焊金屬，其中過渡層厚度為2-4mm，楔形槽余下空間由表面耐磨層填充，構(gòu)成外表平整的表面耐磨層。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組成合理，界面結(jié)合力強(qiáng)，具有較高的強(qiáng)度和韌性，抗磨損性能突出，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)B02C13/28GK202377043SQ2011205246
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者于風(fēng)福 申請(qǐng)人:于風(fēng)福