專利名稱：一種錘式破碎機(jī)用錘頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種錘式破碎機(jī)用錘頭，尤其是涉及一種采用低合金鋼作為材質(zhì)，并經(jīng)熱處理所得的一種錘式破碎機(jī)用錘頭材料。
背景技術(shù)：
錘頭是用于破碎配加到燒結(jié)礦生產(chǎn)中的白云石料，石料破碎是燒結(jié)礦生產(chǎn)工藝中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，而錘頭是石料破碎中的關(guān)鍵部件，也是易損件，其使用壽命和更換次數(shù)直接影響到石料破碎的量，也就影響到燒結(jié)礦的產(chǎn)量。
目前，國內(nèi)傳統(tǒng)錘頭使用高錳鋼(Mn13)，其化學(xué)成分的重量百分比是(wt％)C0.90-1.20；Mn11.00-14.00；Si0.30-0.80；S≤0.050；P≤0.070。高錳鋼是奧氏體鋼，鑄造并經(jīng)水韌處理后得到室溫下的奧氏體組織，并直接應(yīng)用于破碎機(jī)上，進(jìn)行破碎工作。奧氏體的初始硬度為HB190-230，在強(qiáng)烈沖擊工況下，由于其表面硬化而形成耐磨性好的馬氏體組織，其厚度可達(dá)幾毫米到幾十毫米，硬度可達(dá)到HB500-800，從而達(dá)到耐磨的目的；而高錳鋼在非強(qiáng)烈沖擊工況下的加工硬化性能無法完全發(fā)揮出來，即表面不可能形成全部的馬氏體組織，形成的硬化層很淺，表面硬度常低于HB300-350，從而大大地降低了其鑄件表面的硬度、強(qiáng)度，造成其耐磨性能欠佳，使用壽命不理想。

發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種適用于在非強(qiáng)烈沖擊工況下，具有良好耐磨性的錘式破碎機(jī)用錘頭。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種錘式破碎機(jī)用錘頭，主要包括一種耐磨、耐沖擊鋼，其主要化學(xué)成分包括Fe、C、Si、Mn、Mo、Cr、Ni、V，所述化學(xué)成分中還包括有N。
所述耐磨、耐沖擊鋼的化學(xué)成分的重量百分比是C為0.35-0.45，Si為0.6-0.9，Mn為0.8-1.2，Mo為0.4-0.8，Cr為4.0-6.0，Ni為0.5-1.0，V為0.3-0.6，N為0.05-0.1，P含量小于或等于0.045，S含量小于或等于0.045，其余為Fe。
所述耐磨、耐沖擊鋼的化學(xué)成分中還包括有微量的Re。
本發(fā)明的積極效果是本發(fā)明是采用低合金鋼作為材質(zhì)，并經(jīng)熱處理所得，其室溫組織為回火馬氏體，該低碳回火馬氏體組織具有較好的韌性；同時(shí)，又因其含有鉻、鉬、釩、氮、稀土多種合金元素，組織中含有耐磨性高的化合物組成(如Cr3C、Cr7C3、Cr23C6、Mo6C、VC等)；氮有利于層錯(cuò)形變孿晶，以及馬氏體的形成，從而能提高耐磨性；鎳是增加耐磨鋼的韌性；所以本產(chǎn)品有較好的綜合使用性能。本發(fā)明適用于非強(qiáng)烈沖擊工況下的工作條件，其使用壽命與傳統(tǒng)的高錳鋼相比能提高2-3倍。
具體實(shí)施方式
一種破碎機(jī)上用錘頭材料，采用低合金鋼作為材質(zhì)，其化學(xué)成分的重量百分比(wt％)設(shè)計(jì)如下C0.35-0.45；Si0.6-0.9；Mn0.8-1.2；Mo0.4-0.8；Cr4.0-6.0；Ni0.5-1.0；V0.3-0.6；N0.05-0.1；P≤0.045；S≤0.045；Re微量，其余為Fe。
該破碎機(jī)上用錘頭材料的制備方法包括以下流程砂型制作、冶煉、澆鑄成型、清理、熱處理、質(zhì)檢、成品。
在砂型制作中采用80-140目的石英砂，砂中加白泥3％-4％，用水玻璃作粘結(jié)劑，攪拌后制作砂型，用二氧化碳作硬化劑，砂型硬化后，在砂型表面刷上一層鎬英粉耐高溫涂料。
在冶煉中采用電爐或中頻感應(yīng)爐，保證其化學(xué)成份合格，最后加入鋁作終脫氧。廢鋼化開成鋼水后嚴(yán)格禁止鋼水與空氣直接接觸，一定要保證保護(hù)渣覆蓋鋼水。鋼水出爐溫度控制在1600℃-1630℃。
在澆鑄成型中采用鋼水直接沖入預(yù)先加有(0.2％Kg)稀土的澆包內(nèi)，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，靜置一段時(shí)間后扒渣，鋼水溫度為1550℃-1580℃時(shí)進(jìn)行澆鑄。
先開箱取出錘頭進(jìn)行清理，清理完飛邊和毛刺后，熱處理過程包括淬火和回火，進(jìn)行熱處理時(shí)，熱處理的工藝條件是，將上述澆鑄成型件在910℃-950℃的條件下處理1小時(shí)，然后進(jìn)行空冷，經(jīng)上述處理后的澆鑄成型件在210℃的條件下處理3-4小時(shí)。
實(shí)施例1用140目的石英砂，砂中加白泥3％，用水玻璃作粘結(jié)劑，攪拌后制作砂型，用二氮化碳作硬化劑，砂型硬化后，在砂型表面刷上一層鎬英粉耐高溫涂料。配料鉻鐵、硅鐵、錳鐵、鉬鐵、釩鐵、鎳板、稀土、優(yōu)質(zhì)廢鋼、保護(hù)渣。成份合格后再加入鋁脫氧，鋼水出爐溫度1620℃，鋼水直接沖入預(yù)先加有(0.2％Kg)稀土的澆包內(nèi)，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，靜置一段時(shí)間后扒渣，鋼水溫度為1570℃時(shí)進(jìn)行澆鑄成每件13.4Kg的鑄件。
待錘頭在鑄型內(nèi)凝固并冷卻后開箱取出進(jìn)行清理，清理完飛邊和毛刺后，進(jìn)行熱處理。成品的化學(xué)元素成份為(wt％)C0.44、Si0.8、Cr6.0、Mn0.82％、P0.024％、S0.026％、Ni0.65、Mo0.7、V0.52、N0.06、Re微量；最終的顯微組織為回火馬氏體；硬度為HRC56.0。
實(shí)施例2用100目的石英砂，砂中加白泥3％，用水玻璃作粘結(jié)劑，攪拌后制作砂型，用二氧化碳作硬化劑，砂型硬化后，在砂型表面刷上一層鎬英粉耐高溫涂料。配料鉻鐵、硅鐵、錳鐵、鉬鐵、釩鐵、鎳板、稀土、優(yōu)質(zhì)廢鋼、保護(hù)渣。成份合格后再加入鋁脫氧，鋼水出爐溫度1615℃，鋼水直接沖入預(yù)先加有(0.2％Kg)稀土的澆包內(nèi)，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，靜置一段時(shí)間后扒渣，鋼水溫度為1575℃時(shí)進(jìn)行澆鑄成每件13.4Kg的鑄件。
待錘頭在鑄型內(nèi)凝固并冷卻后開箱取出，清理完飛邊和毛刺后，進(jìn)行熱處理。成品的化學(xué)元素成份為(wt％)C0.38、Si0.67、Cr5.1、Mn0.95％、P0.027％、S0.029％、Ni0.55、Mo0.58、V0.33、N0.05、Re微量；最終的顯微組織為回火馬氏體；硬度為HRC55.0。
本發(fā)明是采用低合金鋼作為材質(zhì)，并經(jīng)熱處理所得，其室溫組織為回火馬氏體，因其是低碳回火馬氏體組織，有較好的韌性；同時(shí)，又因其含有鉻、鉬、釩、氮、稀土多種合金元素，組織中含耐磨性高的化合物組成(如Cr3C、Cr7C3、Cr23C6、Mo6C、VC等)；氮有利于層錯(cuò)形變孿晶，以及馬氏體的形成，從而能提高耐磨性；鎳是增加耐磨鋼的韌性；所以本產(chǎn)品有較好的綜合使用性能。
本發(fā)明破碎機(jī)用錘頭材料適用于非強(qiáng)烈沖擊工況下的工作條件，其使用壽命與傳統(tǒng)的高錳鋼相比能提高2-3倍。
權(quán)利要求
1.一種錘式破碎機(jī)用錘頭，主要包括一種耐磨、耐沖擊鋼，其主要化學(xué)成分包括Fe、C、Si、Mn、Mo、Cr、Ni、V，其特征在于所述化學(xué)成分中還包括有N。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錘式破碎機(jī)用錘頭，其特征是所述耐磨、耐沖擊鋼的化學(xué)成分的重量百分比是C為0.35-0.45，Si為0.6-0.9，Mn為0.8-1.2，Mo為0.4-0.8，Cr為4.0-6.0，Ni為0.5-1.0，V為0.3-0.6，N為0.05-0.1，P含量小于或等于0.045，S含量小于或等于0.045，其余為Fe。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的錘式破碎機(jī)用錘頭，其特征是所述耐磨、耐沖擊鋼的化學(xué)成分中還包括有Re。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種錘式破碎機(jī)用錘頭，主要包括一種耐磨、耐沖擊鋼，其主要化學(xué)成分包括Fe、C、Si、Mn、Mo、Cr、Ni、V，所述化學(xué)成分中還包括有N。本發(fā)明是采用低合金鋼作為材質(zhì)，并經(jīng)熱處理所得，其室溫組織為回火馬氏體，該低碳回火馬氏體組織具有較好的韌性；同時(shí)，又因其含有鉻、鉬、釩、氮、稀土多種合金元素，具有耐磨性；本發(fā)明適用于非強(qiáng)烈沖擊工作條件，其使用壽命與傳統(tǒng)的高錳鋼相比能提高2－3倍。
文檔編號C22C38/46GK1752256SQ20051010050
公開日2006年3月29日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月27日
發(fā)明者林晏民, 李祥勝, 何礦年, 馬興江, 簡軍 申請人:廣東省韶關(guān)鋼鐵集團(tuán)有限公司, 廣東韶鋼松山股份有限公司