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锤式破碎机是广泛应用于冶金、矿山、建材、电力、煤炭及化工等行业的破碎设备,锤头是其关键但又易磨损的配件。使用传统单一耐磨材料高锰钢、耐磨合金钢、高铬铸铁等制造的锤头,仅能满足锤头的耐磨性能,达不到锤头安装使用过程中耐磨性与高韧性的良好匹配,经常发生早期断裂、掉块等现象,寿命较短。而使用双金属复合材料,能使同一零件的不同部位具备不同的性能。受摩擦部分具备较高的硬度及抗磨性,安装部分则具备良好的韧性,不易断裂。为提高锤式破碎机锤头的使用寿命以及安全性,降低生产成本,减少耐磨材料的浪费。本课题探索试验了采用液-液复合铸造工艺消失模铸造法生产锤式破碎机锤头。根据锤头的工况条件及使用性能要求,对双金属复合锤头的材质进行了成分设计,选择高铬铸铁作为锤头的锤端磨损部位的材质,中碳低合金钢作为锤头的锤柄安装部位材质,探索了消失模铸造双液复合锤头过程中各工艺参数的优化选择,包括浇注系统的设计、浇注速度、浇注温度、浇注间隔时间的控制等,制定了合理的热处理工艺,对锤头的硬度、力学性能等进行考核,通过观察双金属复合结合界面的金相组织以及扫描C、Cr元素在结合界面过渡区域的分布状况,分析双金属结合界面的特性,得出形成优良结合界面的工艺参数。对试样的金相组织进行观察分析表明,双金属复合结合界面为冶金结合,两种金属内主要元素在高温熔融状态下相互扩散,形成一个成分与组织介于二者的过渡区。试样硬度测试分析表明,硬度值从高铬铸铁部分向中碳低合金钢部分呈平缓过渡状态,高铬铸铁部分即锤头磨损部位硬度值为HRC55~60,碳钢部分即锤柄部位硬度值为HRC40~50。对试样力学性能考核做拉伸试验时并非从结合面处断裂,界面结合牢固。经内蒙古华电某热电厂细碎煤粉机装机考核,相同成本下,双金属复合锤头的使用寿命比传统高锰钢提高了30%左右。