[发明专利]一种双金属液复合浇注砂型成型制造锤头的合金材料及双金属液复合锤头的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及双金属液复合锤头制造方法，特别是采用一种新配方、双金属液复合浇注成型制造锤头的方法。

技术背景

锤头广泛应用于冶金、矿山、建材、水泥、耐火材料的破碎设备，锤头是这些破碎设备的主要磨损件，其质量的优劣直接影响到原料的质量和效率，也直接影响到产品的产量和经济技术指标。

目前破碎机中使用的锤头大多采用高锰钢整体成型、镶嵌式复合成型，也有采用双金属液复合成型。

前两种成型方法特点是成本低，按传统工艺操作，过程控制简单，但高锰钢锤头使用寿命不高是其致命缺点。

镶嵌式复合成型由于锤头重量、尺寸、结构外形的差别，导使锤头的柄部和锤部冶金结合不好或因此引起的热处理开裂等等诸多问题，在使用过程中出现断裂，由于锤部的化学成分设计不合理，使用寿命也普遍不高。

目前双金属液复合成型锤头在化学成分，锤部采用普通高铬铸铁，柄部采用铸钢，其特点是成本低，但使用寿命不高，尤其是柄部采用铸钢，在使用过程中出现柄部提前磨损而断裂的现象时常发生。

复合成型工艺有消失模工艺和(砂模)工艺，其方法是：制模(造型)——上涂料——填箱(合箱)——抽真空(紧固)——熔炼——浇注铸钢——浇注铸铁——冷却——岀箱，消失模工艺优点是可以串铸，生产效率高，成本低，但复合时间难以控制，一旦岀现复合失败造成整炉产品报废，消失模产品不便设置冷铁，壁厚不均的产品铸件容易出现缩孔、缩松、组织粗大等缺陷，容易出现砂气孔，最终影响产品的使用寿命，砂型工艺不设冷铁，复合时采用钢水定量法控制复合面位置，其优点成本低，操作简便，但也会使产品容易出现缩孔、缩松、组织粗大等缺陷，定量法由于钢包重量随时在变化，浇注实际重量不好掌握，会使复合面位置不稳定，最终影响产品的使用寿命。

发明内容

本发明的目的之一是针对现有技术所存在的不足而提供一种双金属液复合浇注砂型成型制造锤头的合金材料。

本发明的目的之二是针对现有技术所存在的不足而提供一种双金属液复合浇注砂型成型制造锤头的方法，该方法生产出的锤头在不影响韧性的前提下硬度高，晶粒细化、组织致密，复合面稳定，旧砂回用率高，产品使用过程中不断裂，使用寿命长。

本发明通过如下技术方案来实现：

一种双金属液复合浇注砂型成型制造锤头的合金材料，包括制备锤头柄部的铸钢合金和制造锤部的高铬合金；其中所述制备锤头柄部的铸钢合金以质量％计由以下元素组成：

C:0.25～0.60、Si:＜0.60、Mn:＜0.80、Cr:0.60～1.10、Mo:0.16～0.28、S,P:＜0.04、余量为铁；

所述制备锤头锤部的高铬合金以质量％计由以下元素组成：

C:2.80～3.60、Si:＜1.00、Mn:＜0.80、Cr:18.00～23.00、Mo:0.30～1.00、V：0.20～0.70、Re:0.15～0.5、S,P:＜0.04、余量为铁。

一种双金属液复合浇注砂型成型制造锤头的方法，由以下步骤组成：

(1)采用水平分型垂直浇注方式制作锤头实型木样，选择铸件收缩率为2.0％～2.4％，锤头锤部朝上，在锤头柄部与锤头锤部的复合面以上7mm的平面上钻一直径为14mm、深度为15mm的孔，在所述复合面的侧面向上14mm处做出内浇口底线永久标示线，冒口与内浇口合二为一，冒口与内浇口连接时要求冒口底部和内浇口底部相平，内浇口兼具一个冒口颈的作用，是冒口补缩锤头锤部的补缩通道；所述锤头实型木样的尺寸为：根据模数法，冒口颈厚度取其锤部厚度的0.35～0.5，具体根据锤头的大小和实际情况而定，其他尺寸按：厚：高：宽＝1：1.6～2：0.85～1，冒口尺寸：冒口直径取1.4～1.7倍锤部厚度尺寸，高度取其直径的1.4～1.8倍；在所述锤头锤部厚度大于70mm的锤头锤部工作面上设置外冷铁，具体位置在溢流面以上不小于35mm的位置至顶端范围的平面上布设，外冷铁厚度是锤头锤部厚度的0.30～0.35倍，外冷铁厚：宽：长＝1：1.1～1.4：2.3～2.8，每块外冷铁间隔30mm，锤头锤部的双面均布；

(2)设计、制作随形砂箱，吃砂量控制在50～65mm，适应水平分型垂直浇注方式，在向上的箱档板上留出冒口孔和出气孔，其尺寸比冒口和出气孔直径木模尺寸大40～50mm，盖箱的箱筋避开溢流孔的位置；