镶铸硬质合金块的高锰钢锤头

镶铸硬质合金块的高锰钢锤头广西机电职工大学、广西机械工业学校（南宁５３０００７）范应光锤头是锤式破碎机的关键部件，其材质主要是高锰钢。为了提高锤头的使用寿命，我们研制了一种高锰钢－硬质合金复合锤头。这种锤头是在高锰钢锤头的易磨损部位镶嵌钢结硬质合金。...     

高铬铸铁-铸钢锤头的镶铸工艺

分别采用ZG270-500和高铬铸铁作为锤柄和端部材质生产镶铸锤头.在强度许可的前提下尽量减小锤柄复合部位体积.采用侧冒口工艺,金属液流经冒口进入型腔,减小冒口及冒口颈尺寸,提高工艺出品率.锤头使用寿命是同等工况下高锰钢锤头的3倍以上.     

铸造工艺对超高锰钢镶铸复合材料锤头的组织及结合的影响

将用一个侧冒口补缩两个锤头,改为顶冒口,一个冒口补缩一个锤头。通过扫描电镜、能谱分析,对硬质合金-超高锰钢结合区的显微组织、化学成分及基体的组织进行了研究,并探讨了硬质合金-超高锰钢的结合机理。实验结果表明:新工艺下,锤头基体的组织细化;硬质合金和基体结合较好,为扩散结合。     

双金属锤头复合铸造工艺研究

针对锤头在使用中锤柄不断承受交变的弯曲应力和冲击力,而锤头部位则主要承受较强的冲击力和摩擦力的特点,设计出一种新型的锤头复合铸造工艺.两个具有倒梯形燕尾结构的耐磨块镶铸在锤下端中轴线的两侧.耐磨块用高铬铸铁铸造成形,浇注前先经过适当热处理和表面清理,重新加热到600℃以上后放入铸型,并迅速浇入高锰钢铸成锤体,使耐磨块与锤柄主体合金达到冶金结合,耐磨块在使用中不脱落.复合锤头耐磨性显著提高.     

利用消失模铸造工艺制造双金属复合锤头

介绍了消失模铸造工艺制造高铬铸铁-高锰钢双金属复合锤头的材质选取、工艺设计。通过对结合区的微观组织分析．表明采用该工艺生产的双金属锤头界面结合良好,组织致密。实际使用结果表明,双金属复合锤头比高锰钢锤头的耐磨性提高了3-4倍。     

服务园地·问答与讨论信箱

48如何用消失模铸造工艺生产高铬铸铁双金属复合锤头?锤头为高铬铸铁,锤柄为2G35(2G40)和2GMn13或结构钢Q235机械加工而成.解答一:用消失模铸造生产此类复合锤头,有镶铸式和复铸式 2种工艺.(1)锤头,锤柄镶铸式锤头为高铬铸铁或铬系白口口铸铁,可用砂型,金属型、V法、消失模法等工艺预先浇铸各种型式锤头(质量、大小,形状等);锤柄除用铸造锤头的工艺浇注外,也可用机械加工方法制作,如用结构钢(型材、板材、棒材、扁钢等)加工而制得.     

超高锰钢锤头的复合堆焊修复研究

在分析超高锰钢锤头的破坏行为和磨损机理后，采用“母材 中间过渡层 耐磨层”的复合堆焊工艺进行了超高锰钢锤头的堆焊修复试验，并分析了不同焊条堆焊的过渡层和焊接热影响区的组织结构。应用新研制的GMl焊条堆焊过渡层成功地堆焊修复了超高锰钢锤头。工业应用结果表明，这种复合堆焊修复的超高锰钢锤头具有极好的抗磨损性能，使锤头的使用寿命提高了2．5—3倍。     

镶铸双金属复合锤头铸造工艺的研究

双金属复合锤头锤端复合层采用高铬铸铁,锤柄采用碳素结构钢.采用型内感应加热工艺进行镶铸复合.造型时锤柄预先放置在砂型中,锤端和浇注系统内浇道的成型采用消失模.复合时将包含有锤柄的砂型整体放入到感应圈内采用中频感应原理对锤柄进行预热,锤柄温度升高,锤端消失模受热汽化,锤柄达到预定温度后浇注并继续进行加热,复合层熔液将锤端部分锤柄包覆后停止加热并继续浇注,使金属液充满冒口.所得到的双金属复合锤头结合界面为完全冶金结合.经过热处理后,复合层组织为断续分布的Cr7C3共晶碳化物 马氏体 少量残余奥氏体,硬度HRC≥58,冲击韧度≥12 J/cm2.基体组织为珠光体 铁素体.破碎石灰石和炼焦用原煤,镶铸双金属复合锤头使用寿命分别是高锰钢锤头的3倍和5倍左右.     

低合金奥贝钢包铸高铬铸铁锤头的研制

介绍了低合金奥贝钢包铸高铬铸铁锤头工艺。实践表明，包铸锤头的使用寿命是高锰钢锤头的2．8倍。     

高锰钢锤头铸造工艺分析

介绍了高锰钢锤头的铸造工艺．原则是将轴孔置于末端区并实现顺序凝固．对中小锤头和重量及厚度均较大的锤头宜采用水平侧边冒口工艺；顶部厚大且重量大的锤头宜采用浇口通过冒口的水平端部冒口工艺     

低合金铸钢锤头的研制

根据锤头的服役条件和主要失效方式，设计了一种低合金铸钢锤头材质、工业性生产试验表明，该材质锤头的使用寿命比高锰钢锤头高出一倍多。     

Cr—Ni—Mo耐磨铸钢及在锤头上的应用

研制了１ 种新型锤头用钢———ＣｒＮｉＭｏ 低合金耐磨铸钢，探讨了热处理工艺与力学性能的关系，并试制了不同规格的锤头。现场装机试验表明，该钢种的锤头使用寿命均为高锰钢锤头寿命的１ 倍或１ 倍以上。在中等冲击及以下工况条件下，可代替高锰钢制造耐磨件。     

稀土铬高锰钢的研究和应用

研究奥氏体高锰钢在非强烈冲击工况下提高抗磨性的新途径，采用高锰钢合金化及稀土变质处理、工艺措施，有效地提高抗磨性１．７倍以上，应用于磨煤机击锤获得显著的经济效益。     

高锰钢焊接复合锤头的研制

介绍了通过在高锰钢锤头的打击部位焊接耐磨合金复合板制作PCKW-1618可逆反击式破碎机复合锤头的生产工艺、使用性能和生产成本。工业实验结果表明：新型高锰钢焊接复合锤头的使用寿命约是改性高锰钢Mn13Cr2RETi整体锤头的3倍，是超高锰钢Mn18Cr2MoRE整体锤头的1．5倍，其生产成本介于上述两种锤头之间，但其性能价格比在这3种类型的锤头中是最佳的。     

破碎机锤头耐磨材料的研制与选择

分析了近年来国内外破碎机锤头耐磨材料的研究及应用情况,指出破碎机锤头材料普遍存在的问题：硬度和韧性偏低、耐磨性差,且容易断裂。着重介绍了大型破碎机超强高锰钢锤头、耐磨合金钢锤头、高韧性合金耐磨铸铁锤头的研制和使用效果。     

多元合金化复合变质处理对高铬铸铁锤头组织和性能的影响

介绍了多元合金化复合变质处理高铬铸铁Cr20MoCu2BNbRETi的化学成分、变质处理工艺,并介绍了多元合金化复合变质处理后高铬铸铁的组织和力学性能的变化,以及采用多元合金化复合变质处理高铬铸铁生产破碎机锤头的生产工艺、生产成本和使用性能。工业试验表明:复合变质处理高铬铸铁锤头的耐磨性是高锰钢锤头的3.65～3.8倍。     

低合金钢锤头的研制与应用

为提高石料破碎机锤头的使用寿命,经过多次试验摸索和现场工业性试验,成功研制出价廉物美的低合金钢锤头。结合锤头含碳量较低、合金元素少的特点,对其进行阶段式复合热处理。热处理后锤头头部工作表面硬度50~55HRC,柄部硬度33~42HRC,使用寿命为锻打钢锤头的3~4倍。     

锻焊和形变热处理对铸造高锰钢辙叉耐磨性的影响

铸造高锰钢是应用非常广泛的耐磨材料之一,但是由于铸造高锰钢存在缩松、气孔、晶粒粗大等铸造缺陷,导致其存在力学性能降低、服役稳定性差等难题。为了减少铸造高锰钢辙叉孔洞类缺陷和细化奥氏体晶粒,研究了锻焊和形变热处理(FW&TMCP)对铸造高锰钢辙叉耐磨性的影响,首先对铸造高锰钢和FW&TMCP高锰钢进行常规拉伸性能测试,然后在不同载荷作用下对铸造高锰钢和FW&TMCP高锰钢进行摩擦磨损试验。结果表明,FW&TMCP高锰钢的强塑性远高于铸造高锰钢,应变硬化速率也高于铸造高锰钢。微观组织结果显示FW&TMCP高锰钢的孔洞类缺陷减少了82%,致密度大幅提高。随着摩损载荷的增大,两种状态高锰钢摩擦因数均逐渐减小。在施加相同磨损载荷时,铸造高锰钢的摩擦因数小于FW&TMCP高锰钢;FW&TMCP高锰钢的塑性变形程度更小,耐磨性更高。随着磨损载荷的增大,两种状态高锰钢的磨损机制均由粘着磨损转变为磨粒磨损。     

Optimal heat treatment conditions and properties of bimetal (high Cr cast iron/alloyed steel) hammers

Abstract

This study intended to establish the optimal heat treatment conditions for the desired hardness and wear resistance property for the bimetal hammers developed by the authors. The objective of this study is to attain bimetal hammers that have a tough Cr–Ni alloyed steel shank and a high wear resistant high Cr cast iron head to replace conventional single alloy (high Mn steel) hammers. The results show that the optimal heat treatment condition obtained for the bimetal hammers is: destabilisation: 1000–1050°C for 2 h, quench: FAC and tempering: 480–500°C for 6 h. By employing this optimal heat treatment condition, the highest hardness value can be attained along with the best wear resistance property for the head portion and acceptable toughness for the shank portion. The microstructure of the head portion that corresponds to the optimal properties consists of eutectic M₇C₃ carbides, secondary M₇C₃ carbides, tempered martensite and almost nil retained austenite.