復(fù)合變質(zhì)處理高鉻鑄鐵破碎機(jī)錘頭研制

介紹了消失模鑄造高鉻鑄鐵復(fù)合錘頭的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),對(duì)其錘頭、錘柄的不同鑄式的鑄造工藝、熱處理方法作了詳盡說明,并對(duì)常出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析。提出了解決問題的對(duì)策。

總結(jié)了近年來我國(guó)冶鑄工作者研制的生產(chǎn)錘頭新型抗磨鑄鐵材料,敘述了奧-貝球鐵、馬-貝球鐵、高釩高耐磨合金鑄鐵、高鉻鉬鎳合金鑄鐵、wmnnbta抗磨鑄鐵及高鉻鑄鐵的二次硬化熱處理、低鉻硼耐磨鑄鐵的生產(chǎn)工藝。

研究了一種新型的破碎機(jī)錘頭,對(duì)其采用合金化處理并經(jīng)過熱處理,實(shí)驗(yàn)表明:該低碳中合金耐磨鋼的硬度大于51hrc,沖擊韌性大于141j/cm2。經(jīng)熱處理后的顯微組織為回火馬氏體+殘余奧氏體+彌散的碳化物,比高錳鋼破碎機(jī)錘頭性能有很大提升。

介紹了采用鑲鑄復(fù)合鑄造工藝生產(chǎn)破碎用高鉻鑄鐵－鑄鋼雙金屬復(fù)合錘頭的材質(zhì)選取，組織性能及生產(chǎn)工藝。錘端采用高鉻鑄鐵，化學(xué)成分如下：ｃ：２．５％；ｃｒ：１８％，錘柄采用碳鋼材質(zhì)，錘端與錘柄間采用冶金結(jié)合和機(jī)械結(jié)合雙重結(jié)合工藝。所生產(chǎn)的錘頭錘端硬度高（ｈｒｃ＞５６），錘柄韌性好，兩者結(jié)合良好，使用安全可靠，與高猛鋼錘頭相比，使用壽命提高４倍左右。

研究了高鉻鑄鐵-低合金鋼雙金屬復(fù)合錘頭的組織、性能及鑲鑄復(fù)合鑄造工藝。錘頭錘端采用高鉻鑄鐵,硬度高,耐磨性好;錘柄采用中碳低合金鋼,韌性好,且具有一定的硬度,采用型內(nèi)感應(yīng)預(yù)熱錘柄工藝保證錘柄錘頭結(jié)合良好,使用安全可靠。與高錳鋼錘頭相比,使用壽命提高4倍左右。

0概述柳州有色冶煉股份有限公司采用自制的錘式破碎機(jī)粉碎鉛鋅礦4×104t/a。錘頭材質(zhì)45鋼,由于該材料的耐磨性差,平均使用壽命為25d。這樣不僅浪費(fèi)材料,而且影響正常生產(chǎn)。因此,公司決定成立qc小組尋找提高錘頭使用壽命的措施。

研制了一種新型復(fù)合錘頭磨損部分用鑄態(tài)高鉻錳耐磨鑄鐵,錘柄用普通低碳鋼。這種高鉻錳鑄鐵是用錳取代高鉻鉬鑄鐵中的鉬,生產(chǎn)成本低,高鉻錳鑄鐵耐磨性比高錳鋼提高2倍,與高鉻鉬耐磨性相當(dāng),該材料具有廣泛的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。

從分析錘式破碎機(jī)錘頭和襯板的工作條件出發(fā),論證了采用高鉻耐磨鑄鐵的合理性;介紹了錘頭和襯板化學(xué)成分的選擇。熔煉、鑄造和熱處理工藝,可作為同類型產(chǎn)品或材料在制造過程中的參考。

從分析錘式破碎機(jī)錘頭和襯板的工作條件出發(fā),論證了采用高鉻耐磨鑄鐵的合理性;介紹了錘頭和襯板化學(xué)成分的選擇。熔煉、鑄造和熱處理工藝,可作為同類型產(chǎn)品或材料在制造過程中的參考。

從分析錘式破碎機(jī)錘頭和襯板的工作條件出發(fā),說明了采用高鉻耐磨鑄鐵代替高錳鋼制作錘頭和襯板的合理性,介紹了高鉻耐磨鑄鐵化學(xué)成分的選擇,熔煉、鑄造和熱處理工藝,取得了較好效果。

1存在問題我廠石灰石破碎是一臺(tái)pcfφ1000×1000錘式破碎機(jī),在運(yùn)行過程中存在以下問題:(1)錘頭材料采用高錳鋼zgmn13,由于它的屈服強(qiáng)度低,使用中易產(chǎn)生塑性流變。在破碎過程中,一般一付錘頭12個(gè),破碎5天就得更換方向,10天就得更換一付錘頭,運(yùn)行成本很大,運(yùn)轉(zhuǎn)率很低。

破碎機(jī)錘頭和錘柄分別采用高鉻鑄鐵和碳鋼兩種不同材質(zhì)。對(duì)復(fù)合錘頭的不同生產(chǎn)工藝進(jìn)行了對(duì)比分析,在此基礎(chǔ)上,提出了不同材質(zhì)的錘頭(高鉻鑄鐵)和錘柄(結(jié)構(gòu)鋼)的兩種生產(chǎn)工藝,即用電爐熔煉兩種材質(zhì),液-固、液-液復(fù)合,砂型或消失模鑄造,通過熱處理進(jìn)一步提高性能。生產(chǎn)實(shí)踐表明,此工藝可以穩(wěn)定生產(chǎn)出頭、柄結(jié)合牢固、成品率高、耐磨性好的破碎機(jī)雙金屬復(fù)合錘頭。

為了提高雙金屬復(fù)合錘頭錘柄的耐磨性和復(fù)合界面的結(jié)合強(qiáng)度,本文采用先對(duì)錘柄堆焊一層高鉻鑄鐵耐磨材料,然后再采用型內(nèi)感應(yīng)加熱進(jìn)行鑲鑄的工藝。得到的近共晶成分的高鉻鑄鐵表面堆焊層,在低預(yù)熱溫度下與錘端接觸部分達(dá)到良好的冶金結(jié)合,錘柄堆焊層耐磨性較未堆焊前提高了20倍,改善了工作環(huán)境,錘頭整體壽命提高了一倍多。

破碎機(jī)錘頭雙金屬復(fù)合鑄造工藝的研究進(jìn)展

介紹了低合金奧貝鋼包鑄高鉻鑄鐵錘頭工藝。實(shí)踐表明,包鑄錘頭的使用壽命是高錳鋼錘頭的2.8倍。

采用高鉻鑄鐵凝固后于高溫區(qū)間緩慢冷卻或停留工藝,能顯著提高過冷奧氏體的穩(wěn)定性,增加高鉻鑄鐵錘頭淬透性,新工藝生產(chǎn)高鉻鑄鐵錘頭具有工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低和抗沖擊磨損性能好等特點(diǎn),使用壽命達(dá)到高錳鋼錘頭的3.15倍,而材料費(fèi)用僅是高錳鋼的48%,推廣使用高鉻鑄鐵錘頭具有很好的經(jīng)濟(jì)效益

分別采用zg270-500和高鉻鑄鐵作為錘柄和端部材質(zhì)生產(chǎn)鑲鑄錘頭。在強(qiáng)度許可的前提下盡量減小錘柄復(fù)合部位體積。采用側(cè)冒口工藝,金屬液流經(jīng)冒口進(jìn)入型腔,減小冒口及冒口頸尺寸,提高工藝出品率。錘頭使用壽命是同等工況下高錳鋼錘頭的3倍以上。

為提高高鉻鑄鐵錘頭抗斷裂能力，提出采用高鉻鑄鐵和碳鋼復(fù)合鑄造工藝生產(chǎn)錘頭。工業(yè)試驗(yàn)表明，高鉻鑄鐵復(fù)合錘頭用于破碎熱燒結(jié)礦，使用安全又可靠，使用壽命達(dá)到高錳鋼3倍以上。

錘式破碎機(jī)是磚廠．特別是煤矸石磚廠常用的破碎設(shè)備。其主要工作部件為錘子（又稱錘頭）。錘頭不僅要具有耐磨、耐沖擊等特性，還因消耗、磨損，需經(jīng)常更換新的．大幅度地增加了使用成本。如果對(duì)錘頭加以修復(fù)?？梢怨?jié)省很多資金。如何更好地堆焊修復(fù)？就以材質(zhì)為zgmn13cr．表面堆焊耐磨層．堆焊層厚度5mm～8mm的錘頭為例．介紹堆焊方法。

介紹了高鉻鑄鐵/鑄鋼雙全屬復(fù)合錘頭的選材、制造工藝及裝機(jī)使用情況。

采用小電流、短道、斷續(xù)、錘擊的方法進(jìn)行奧氏體金屬隔離層堆焊,通過焊后觀察堆焊層情況、金相分析、沖擊指標(biāo)測(cè)試等方法,研究了在錘頭打擊面上用a302焊條打底后再堆焊d256焊條的工藝方法。試驗(yàn)結(jié)果表明:使用鉻鎳奧氏體鋼焊條打底堆焊45mn鋼時(shí),由于鉻鎳奧氏體對(duì)錳鋼的haz液化裂紋的"治愈"作用,不但可以得到?jīng)]有液化裂紋的焊接接頭,而且還具有良好耐磨性,又能承受沖擊載荷,經(jīng)試驗(yàn)證明,堆焊材料能夠滿足使用性能要求。

鋁電解的過程中,打殼錘頭在高溫環(huán)境中工作,主要受到高溫電解液的高溫腐蝕、殼及氧化鋁的磨損,使錘頭失效,而起主導(dǎo)作用的是高溫腐蝕。對(duì)兩種材料錘頭失效的分析,確定了材料的潔凈程度對(duì)高溫腐蝕影響。通過對(duì)不同材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室高溫腐蝕及高溫磨損試驗(yàn),確定了在此工礦條件下最優(yōu)的材料為稀土高鉻鑄鐵,經(jīng)小型試驗(yàn)、中試和工業(yè)應(yīng)用,取得了良好的效果。