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耐磨锤头(双金属复合锤头)和单一材料高锰钢锤头的铸造方法以及优劣势分析

发布时间:2020/11/2 15:49:40

        面对越来越复杂的工况,普通高锰钢锤头已不能满足行业的需求,锤头耐磨性能差导致其更换频繁,甚至因为锤头断裂导致的安全事故已不在少数。这不仅增大了企业的生产成本,而且给员工安全带来潜在的隐患。


双金属液复合锤头铸造方法

        双金属液液复合法是通过整体铸造获得锤头,铸造时两台熔化炉要同时工作,同步冶炼两种金属材料。锤柄部分可用ZG270-500或ZG310-570等铸钢或合金钢,熔化时钢液成分满足要求,脱氧良好后,可先浇钢水;等待一定时间后,再浇高铬合金铸铁的铁水,充满头部及其冒口部分,必须严格控制浇注温度和钢液浇注后浇注铁液的等待时间,即在浇注完锤柄后,待柄部浇注的钢液表层有一定厚度的凝固层时再浇铁水,保证不冲混浇注的钢液,使钢与铁液凝固后结合面良好。值得注意的是,高铬铸铁与钢复合铸造时一般应先浇注锤柄部分的钢水,如果先浇注合金铁水,一般钢水和合金铁水较难获得良好的复合面,在两种材料的结合区极易产生夹渣、气孔等缺陷,所以顺序不能搞反了。


双金属液复合锤头优势

        双金属复合锤头就这样应运而生,它是在高锰钢锤头的基础上升级而成的。采用多种合金匹配,钼、钒、铌等贵重元素搭载,在熔炼时经变质处理后晶粒细化,在负压状态下一次浇注成型。其锤头部位采用高铬铸铁材料,密度高,能承受较大的冲击载荷,有足够的抗磨性能。锤柄部位采用韧性较好的低合金钢材料,韧性好,绝不断裂,以保证安全运转。双金属复合锤头部分硬度可达HRC60-65,冲击韧性在Ak80J/c㎡以上,因而它既有很高的抗磨功效,又有可靠的安全性能,解决了企业生产时锤头不耐磨带来的生产不便及投资成本大的问题。


铸造高锰钢锤头

         铸造高锰钢是制造破碎机锤头较为普遍的一种铸造高合金材料,常用的铸造高锰钢材质主要有普通高锰钢如ZGMn13;合金化高锰钢如ZGMn13Cr2Mo;微合金化及合金化高锰钢如ZG-Mn13Cr2MoVTi;中锰钢如ZGMn8;超高锰钢如ZGMn18Cr2Mo等。普通高锰钢的铸态组织为奥氏体和碳化物,因为存在碳化物,韧性较差,需要水韧热处理,水韧处理后为单相奥氏体组织,具有极高的冲击韧性,但材料的初始硬度低,屈服强度低。


高锰钢锤头的劣势

        高锰钢锤头韧性好,工艺性好,价格低,其主要特点是在较大的冲击或接触应力的作用下,表面层将迅速产生加工硬化,其加工硬化指数比其它材料高5-7倍,耐磨性得到较大的提高。但是高锰钢锤头对破碎机整体性能要求较高,如果在实际工作中物理冲击力不够或接触应力小,则不能使表面迅速产生加工硬化,从而发挥不出其应有的耐磨性,所以使用前应根据设备实际参数选用。


双金属锤头和高锰钢锤头都采用整体铸造法

        整体铸造法又称为一体铸造法,铸造造型后,熔炼及浇注一种锤头材料,凝固后获得铸态锤头,高锰钢和合金钢锤头可以用一体铸造法生产。实际生产中,为了提高生产率,一体铸造法可采用一箱多件或串铸的方法生产锤头。




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