專利名稱：：電渣熔鑄制作耐磨錘頭的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種電渣熔鑄耐磨錘頭的制作工藝，特別是雙金屬電渣熔鑄復(fù)合制成粉碎用雙孔錘頭的制作方法。
背景技術(shù)：
：目前粉碎矸石類破碎機(jī)主要消耗的耐磨件是雙孔錘頭，這種錘頭大多釆用高錳鋼及耐磨合金鋼等材料制成，在使用中頻繁更換，錘頭消耗量大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，生產(chǎn)效率低。目前制作此類錘頭的方法及材質(zhì)有砂型整體鑄造此法是目前普遍運(yùn)用的常規(guī)錘頭鑄造方法，材質(zhì)疏松，易出現(xiàn)鑄造缺陷，耐磨性差。整體鍛造因錘頭尺寸、形狀較復(fù)雜，鍛造及淬頭工藝復(fù)雜，應(yīng)用較少。耐磨合金鑄滲因錘頭較小，鑄滲層過薄，實(shí)際生產(chǎn)中控制較難，應(yīng)用不理想，釆用此法較少。應(yīng)用的材質(zhì)主要有高錳鋼、中錳鋼、中高碳馬氏體合金鋼，特殊熱處理應(yīng)用的合金白口鑄鐵及球墨鑄鐵等。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種符合各種煤矸石等硬質(zhì)石塊粉碎用的復(fù)合型耐磨雙孔錘頭，該錘頭耐磨層的耐磨性是現(xiàn)有錳鋼的3倍以上，合金鋼的一倍以上；本發(fā)明的另一目的是提供制作該錘頭的方法，即采用電渣鑄熔鑄法制作該雙金屬材料復(fù)合錘頭的工藝方法。本發(fā)明釆用的技術(shù)方案是釆用電渣熔鑄法復(fù)合熔鑄錘頭，該錘頭是由錘身及兩個(gè)端面耐磨損部位構(gòu)成，中間錘身由低碳合金鋼通過普通鑄造法制作，雙面耐磨層采用高鉻鑄鐵耐磨合金作自耗電極將兩種材料復(fù)合成一體。該工藝方法包括下列步驟錘頭[3]置于對開式結(jié)晶器[2]中，待復(fù)合錘頭面定位于結(jié)晶器渣池[6]下的金屬熔池[7]底部，錘頭孔[9]預(yù)先用石墨粉充填；熔渣是由重量為60~70°/。CaF2，10~15%AL203，12~20%Ca0，3~5%Si02，3~5%Mg0組成熔渣溫度為1500~1600°C，熔渣電流為500~1500A，熔渣時(shí)間23min;高鉻耐磨合金作為自耗電極被熔化入渣池復(fù)合在錘頭面構(gòu)成雙金屬復(fù)合錘頭，熔鑄輸出電壓為3050v,熔鑄溫度1600~1700°C,熔鑄電流為1800~2200A，單面錘頭熔鑄時(shí)間2~3.Omin。本發(fā)明制作錘頭兩端的自耗電極材料采用高鉻鑄鐵耐磨材質(zhì)，使用此類材料的成份范圍表l列出表1高鉻鑄鐵馬氏體耐磨材料成份(重量％)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本發(fā)明錘身材料采用低碳合金鋼材質(zhì)，使用此類材料的成份范圍表2列出表2低碳合金鋼材料成份(重量％)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):1、由于磨損部位采用高鉻合金耐磨材質(zhì)，錘頭也釆用強(qiáng)韌耐磨的合金鋼材質(zhì)，解決了磨損問題，耐磨性是高錳鋼的3倍以上，合金鋼的l倍以上；2、選用適宜的熔渣成份進(jìn)行組配，同時(shí)熔鑄過程中選用最佳工藝參數(shù)，使錘頭達(dá)到理想接合狀態(tài)，其機(jī)械強(qiáng)度和性能如抗磨性、抗沖擊、彎曲疲勞強(qiáng)度等達(dá)到或超過使用技術(shù)要求，正常情況下使用安全性高，不斷裂；3、便于操作，熔鑄過程穩(wěn)定，各項(xiàng)參數(shù)便于控制，能耗低，生產(chǎn)效率高，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，用戶使用成本大幅降低。及具體實(shí)施方式圖1為電渣熔鑄工藝產(chǎn)品安裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為熔鑄后的錘頭結(jié)構(gòu)示意圖。其中附圖標(biāo)注1、自耗電極2、結(jié)晶器3、錘頭鑄件4、支架5、耐磨合金凝固層6、渣池7、金屬熔池8、底板9、錘頭孔IO、耐磨層參見附圖l、2,雙孔錘頭3,總長185mm，錘身部位長135mm,耐磨層單面厚度25鵬，錘頭總厚度60mm，寬度80mra,錘頭孔9預(yù)先用石墨粉充填封堵，再將錘頭成對焊接，進(jìn)入熔鑄工序。錘身采用ZG70SiMnCr鑄造，成份見表3,雙面耐磨材料采用KWTBCr20MoCuV高鉻馬氏體耐磨鑄鐵作自耗電極，成份見表4。表3錘身成份ZG70SiMnCr<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表4KWTBCr20MoCrV自耗電極成份(<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>采用200KW自制電渣焊機(jī)，結(jié)晶器2釆用鐵制或銅制對開式組合，長度與進(jìn)行焊接后的兩個(gè)錘頭橫斷面尺寸一致，高度為80100ram，將自耗電極l板劃線分組，保證自耗電極板融化部分正好為錘頭所需重量及高度。熔鑄時(shí)首先把焊接后的兩個(gè)錘身經(jīng)砂型打制，放置到搡作臺上，保證水平并與自耗電極垂直，卡好結(jié)晶器及電路回路線，結(jié)晶器送水，水溫〈3(TC，將石墨碳極預(yù)置到結(jié)晶器內(nèi)錘身之上，距結(jié)晶器周邊距離15~25mm,應(yīng)用熔渣組配為CaF60%,AL20315%,Ca015%,Si025%,Mg05%，熔渣厚度3540隱,通電起弧熔渣，電壓40v初始熔渣電流500A，2~3min后升至1500A;待渣料完全熔化，當(dāng)溫度達(dá)到1500~1600隱。C時(shí)，需保溫O.5lmm勻熱，使錘身表面充分熔化，否則易出現(xiàn)夾渣現(xiàn)象，快速升起石墨碳極；然后將卡好的自耗電極迅速插入結(jié)晶器渣池，熔鑄電流控制在2000A左右熔煉，錘頭單面熔鑄時(shí)間2-3.0分鐘，到達(dá)所需融化尺寸后，控制自耗電極離開渣池6，待渣池凝固后，將錘頭拆下，高溫下整體埋入干砂中，以防止熔鑄部位因冷卻過快應(yīng)力集中出現(xiàn)裂紋，待充分冷卻后，用切割機(jī)切割分離，再按上述方法熔鑄錘頭的另一面。權(quán)利要求1、電渣熔鑄制作耐磨錘頭的方法，該錘頭是由高鉻鑄鐵耐磨合金與低碳合金鋼采用電渣熔鑄法復(fù)合而成，其特征在于該方法包括下列步驟a)錘頭[3]置于對開式結(jié)晶器[2]中，待復(fù)合錘頭面定位于結(jié)晶器渣池[6]下的金屬熔池[7]底部，錘頭孔[9]預(yù)先用石墨粉充填；b)熔渣是由重量為60～70％CaF2，10～15％AL2O3，12～20％CaO，3～5％SiO2，3～5％MgO組成，熔渣溫度為1500～1600℃，熔渣電流為500～1500A，熔渣時(shí)間2～3min；c)高鉻耐磨合金作為自耗電極被熔化入渣池復(fù)合在錘頭面構(gòu)成雙金屬復(fù)合錘頭，熔鑄輸出電壓為30～50v，熔鑄溫度1600～1700℃，熔鑄電流為1800～2200A，單面錘頭熔鑄時(shí)間2～3.0min。2、按照權(quán)利要求l所述電渣熔鑄制作耐磨錘頭的方法，其特征是熔化電渣初始電流為500A,2~3min后升至1500A,當(dāng)溫度達(dá)到1500~1600°C時(shí)保溫0.5~1min。3、按照權(quán)利要求1所述電渣熔鑄制作的耐磨錘頭，其特征是錘頭兩端為KWTBCr20MoCuV高鉻鑄鐵馬氏體耐磨材質(zhì)，中間錘身材料為ZG70SiMnCr低碳合金鋼。全文摘要電渣熔鑄制作耐磨錘頭的方法，該錘頭是由高鉻鑄鐵耐磨合金與低碳合金鋼采用由電渣熔鑄法復(fù)合而成，該方法包括下列步驟錘頭[3]置于對開式結(jié)晶器[2]中，待復(fù)合錘頭面定位于結(jié)晶器渣池[6]下的金屬熔池[7]底部，錘頭孔[9]預(yù)先用石墨粉充填；熔渣是由重量為CaF₂、Al₂O₃、CaO、SiO₂，和MgO組成，熔渣溫度為1500～1600℃，熔渣電流為500～1500A，熔渣時(shí)間2～3min；高鉻耐磨合金作自耗電極被熔化入渣池復(fù)合在錘頭面構(gòu)成復(fù)合錘頭，熔鑄電壓為30～50V，熔鑄溫度1600～1700℃，熔鑄電流為1800～2200A，單面錘頭熔鑄時(shí)間2～3.0min。由于磨損部位采用高鉻合金耐磨材質(zhì)，解決了磨損問題，耐磨性是高錳鋼的3倍以上，合金鋼的1倍以上。文檔編號B22D19/16GK101406949SQ200710157469公開日2009年4月15日申請日期2007年10月13日優(yōu)先權(quán)日2007年10月13日發(fā)明者姜向群申請人:姜向群