專利名稱：一種耐磨錘頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種耐磨錘頭，尤其涉及一種破碎機用的耐磨錘頭，可廣泛應用 于礦石破碎領域，如礦山、水泥、電廠、冶金等行業。
背景技術：
破碎機錘頭廣泛用于水泥、礦山、交通、建材、電廠、冶金等破碎行業，因此破碎機 錘頭的耐磨性及其使用安全性是評價錘頭性能的重要指標。對于大型錘頭而言，一般要求 錘頭的打擊部分具有高硬度和一定的韌性、安裝部分具有高韌性和一定的硬度。目前廣泛 使用的破碎機大型錘頭主要有高錳鋼系列、二種材質的復合錘頭系列。高錳鋼系列包括 ZGMnl3、ZGMn 18, ZGMn25和高錳鋼堆焊錘頭，復合錘頭系列主要是碳鋼(或低合金鋼、高錳 鋼等)與高鉻鑄鐵或硬質合金之間的復合。普通高錳鋼錘頭在強沖擊條件下使用時，可產生加工硬化現象，從而獲得良好的 耐磨性能。為了進一步提高其耐磨性能，開發了超高錳鋼系列錘頭，如ZGMnlS、ZGMn25等， 但高錳鋼系列錘頭韌性好而硬度偏低，特別是在沖擊不足條件下使用時，材料耐磨性能低， 錘頭壽命普遍不高。為解決以上問題，在此基礎上，又開發了高錳鋼堆焊錘頭，提高錘頭打 擊部分的高硬度，但該類錘頭當堆焊層磨損后，材料的耐磨性能迅速下降；復合錘頭系列由 于復合工藝原因，錘頭二種材質結合不好，使用過程中易發生斷裂現象，從而嚴重影響設備 使用的安全性，此外，該類錘頭的鑄造工藝及熱處理工藝復雜。如，中國發明專利(CN101433871A)公開了一種復合錘頭，該復合錘頭采用雙金 屬熱復合鑄造而成，錘柄部分采用ZG35鋼，具有一定韌性；錘頭部分采用抗磨白口鑄鐵，具 有一定的硬度。該發明專利在保持錘頭原有韌性的基礎上，提高了錘頭的耐磨性能。但是， 此種復合鑄造錘頭雖然解決了錘頭韌性和硬度之間的矛盾，具有能生產大型錘頭且提高使 用壽命的優點，但其鑄造工藝及熱處理工藝復雜，而且錘頭常出現裂紋和氣孔等缺陷，易斷 裂，使用過程不安全；并且對金屬結合界面要求較高，通常易在結合面產生夾渣、氣孔等，這 些金屬結合面的鑄造缺陷嚴重影響了冶金強度。該錘頭各部位雖達到了工況所需的綜合性 能要求，但生產工藝較復雜且對生產過程控制要求嚴格，提高了企業的生產成本。因此，如何設計一種錘頭，既使錘頭的打擊部分具有高硬度和一定的韌性，滿足錘 頭的耐磨性能要求、又使錘頭的安裝部分具有高韌性和一定的硬度，保證錘頭的使用安全 性，是本實用新型所要進行解決的課題。

實用新型內容針對上述需求，本實用新型提供了一種性能梯度變化的錘頭。本實用新型提供了一種耐磨錘頭，該錘頭為梯形構造，包括安裝部位、打擊部位和 過渡部位，所述錘頭由單一合金鋼鑄造而成。在本實用新型一較佳實施例中，所述合金鋼為低合金鋼。在本實用新型一較佳實施例中，所述耐磨錘頭的厚度大約在20_30mm。[0010]在本實用新型一較佳實施例中，所述耐磨錘頭可鑄造成90kg、120kg或132kg的大
型錘頭。在本實用新型一較佳實施例中，所述耐磨錘頭從安裝部分到打擊部分性能呈梯度變化。本實用新型通過合理選用化學成分、變質處理、優化鑄造工藝、特殊的熱處理工藝 實現大型錘頭的硬度和韌性等性能呈梯度變化，滿足大型錘頭的打擊部位具有高硬度和一 定的韌性，保證其高耐磨性、錘頭的安裝部位具有高韌性和一定的硬度，保證錘頭的使用安 全性，從而保證使用過程不出現斷裂現象、并大幅度提高其使用壽命，此外該錘頭在沖擊不 足條件下使用時，耐磨性能也明顯比高錳鋼系列錘頭高，從而擴大了該錘頭的使用范圍。梯度變化性能的低合金耐磨鑄鋼錘頭在一定條件下使用時，完全可替代高錳鋼系 列錘頭和復合系列錘頭，并克服了高錳鋼系列錘頭在沖擊不足條件下使用時耐磨性能不足 及復合系列錘頭易斷裂、使用過程不安全、生產工藝復雜且生產成本高等缺點，是一類符合 國家產業政策、綠色節能的新型產品。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明


圖1為本實用新型實施例的錘頭的示意圖；圖中，1是安裝部位，2是打擊部位，3是過渡部位。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型的技術方案，并使本實用新型的 上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合實施例及實施例附圖對本實用新型作 進一步詳細的說明。如
圖1所示，
圖1為本實用新型實施例的錘頭的示意圖，本實用新型實施例中，錘 頭為梯形結構，上窄下寬，包括安裝部位1、打擊部位2和過渡部位3，安裝部位上設置有安 裝孔，用于將錘頭安裝于諸如破碎機等的破碎設備上，圖中，打擊部位2主要用于擊打礦 石或其它硬物，過渡部位3介于安裝部位1和打擊部位2之間。本處的錘頭由單一低合金 鋼鑄造而成，單一低合金鋼對于本領域技術人員來說是常見的金屬加工材料，廣泛用于各 種加工制造領域，因此不作詳細描述。另外，為了提高打擊部位2的硬度，并兼顧生產成本，申請人通過多次分析實驗， 將錘頭打擊部位的高度控制在120-150mm。本實用新型旨在實現大型錘頭的硬度、強度和韌性呈現梯度變化，解決錘頭不同 部位對使用性能不同要求難題，克服錘頭易斷裂、使用壽命短、生產成本高等實際問題。 通過調整低合金鋼材質化學成分、變質處理、優化鑄造工藝參數及特殊的熱處理工藝，使 錘頭的打擊部位獲得馬氏體或馬氏體+下貝氏體的復相組織，硬度HRC ^ 50，沖擊韌性 ak ^ 40J/cm2,錘頭安裝部位獲得鐵素體+珠光體的復相組織，硬度范圍為HRC25-32， a k彡lOOJ/cm2，強韌性搭配合理，整體性能呈現梯度變化，滿足錘頭各部位不同的工況要 求。通過特殊的熱處理工藝，錘頭的硬度性能呈梯度變化，錘頭各部位硬度梯度變化，通過錘頭各部位硬度、強度與沖擊韌性的合理搭配，滿足各部位的工況要求，從而使錘頭的 使用壽命比高錳鋼系列錘頭提高50%以上。本實用新型在實踐基礎上對低合金鋼材質的化學成分進行調整，合理優化鑄造工 藝參數及熱處理工藝參數，使錘頭硬度和韌性等性能呈現梯度變化，強韌相搭配合理。克 服目前采用在沖擊不足條件下使用時耐磨性能不足及復合系列錘頭易斷裂、使用過程不安 全、生產工藝復雜且生產成本高等缺點，滿足了破碎機等行業耐磨錘頭的工況要求，且具有 生產工藝簡單，成本低等優點。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
。本實用新型的保護范圍并不局限于 此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化 或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利 要求所界定的保護范圍為準。
權利要求一種耐磨錘頭，其特征在于，該錘頭為梯形構造，包括安裝部位(1)、打擊部位(2)和過渡部位(3)，其中，過渡部位(3)介于安裝部位(1)和打擊部位(2)之間，耐磨錘頭從安裝部位(1)到打擊部位(2)的硬度和韌性呈梯度變化，所述錘頭由單一合金鋼鑄造而成。
2.根據權利要求1所述的耐磨錘頭，其特征在于，所述合金鋼為低合金鋼。
3.根據權利要求1所述的耐磨錘頭，其特征在于，所述耐磨錘頭的厚度在20-30mm。
4.根據權利要求1所述的耐磨錘頭，其特征在于，所述耐磨錘頭可鑄造成90kg、120kg 或132kg的大型錘頭。
專利摘要本實用新型提供了一種耐磨錘頭，該錘頭為梯形構造，包括安裝部位、打擊部位和過渡部位，所述錘頭由單一合金鋼鑄造而成；本實用新型揭示的耐磨錘頭既使錘頭的打擊部分具有高硬度和一定的韌性，滿足錘頭的耐磨性能要求、又使錘頭的安裝部分具有高韌性和一定的硬度，保證錘頭的使用安全性。
文檔編號B02C13/28GK201692847SQ2009203520
公開日2011年1月5日 申請日期2009年12月24日 優先權日2009年12月24日
發明者張福全, 舒震, 陳煥, 陳玉祥 申請人:常熟市電力耐磨合金鑄造有限公司