专利名称：：电渣熔铸制作耐磨锤头的方法
技术领域：
：本发明涉及一种电渣熔铸耐磨锤头的制作工艺，特别是双金属电渣熔铸复合制成粉碎用双孔锤头的制作方法。
背景技术：
：目前粉碎矸石类破碎机主要消耗的耐磨件是双孔锤头，这种锤头大多釆用高锰钢及耐磨合金钢等材料制成，在使用中频繁更换，锤头消耗量大，劳动强度高，生产效率低。目前制作此类锤头的方法及材质有砂型整体铸造此法是目前普遍运用的常规锤头铸造方法，材质疏松，易出现铸造缺陷，耐磨性差。整体锻造因锤头尺寸、形状较复杂，锻造及淬头工艺复杂，应用较少。耐磨合金铸渗因锤头较小，铸渗层过薄，实际生产中控制较难，应用不理想，釆用此法较少。应用的材质主要有高锰钢、中锰钢、中高碳马氏体合金钢，特殊热处理应用的合金白口铸铁及球墨铸铁等。
发明内容本发明目的是提供一种符合各种煤矸石等硬质石块粉碎用的复合型耐磨双孔锤头，该锤头耐磨层的耐磨性是现有锰钢的3倍以上，合金钢的一倍以上；本发明的另一目的是提供制作该锤头的方法，即采用电渣铸熔铸法制作该双金属材料复合锤头的工艺方法。本发明釆用的技术方案是釆用电渣熔铸法复合熔铸锤头，该锤头是由锤身及两个端面耐磨损部位构成，中间锤身由低碳合金钢通过普通铸造法制作，双面耐磨层采用高铬铸铁耐磨合金作自耗电极将两种材料复合成一体。该工艺方法包括下列步骤锤头[3]置于对开式结晶器[2]中，待复合锤头面定位于结晶器渣池[6]下的金属熔池[7]底部，锤头孔[9]预先用石墨粉充填；熔渣是由重量为60~70°/。CaF2，10~15%AL203，12~20%Ca0，3~5%Si02，3~5%Mg0组成熔渣温度为1500~1600°C，熔渣电流为500~1500A，熔渣时间23min;高铬耐磨合金作为自耗电极被熔化入渣池复合在锤头面构成双金属复合锤头，熔铸输出电压为3050v,熔铸温度1600~1700°C,熔铸电流为1800~2200A，单面锤头熔铸时间2~3.Omin。本发明制作锤头两端的自耗电极材料采用高铬铸铁耐磨材质，使用此类材料的成份范围表l列出表1高铬铸铁马氏体耐磨材料成份(重量％)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本发明锤身材料采用低碳合金钢材质，使用此类材料的成份范围表2列出表2低碳合金钢材料成份(重量％)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本发明具有如下优点:1、由于磨损部位采用高铬合金耐磨材质，锤头也釆用强韧耐磨的合金钢材质，解决了磨损问题，耐磨性是高锰钢的3倍以上，合金钢的l倍以上；2、选用适宜的熔渣成份进行组配，同时熔铸过程中选用最佳工艺参数，使锤头达到理想接合状态，其机械强度和性能如抗磨性、抗冲击、弯曲疲劳强度等达到或超过使用技术要求，正常情况下使用安全性高，不断裂；3、便于操作，熔铸过程稳定，各项参数便于控制，能耗低，生产效率高，减轻了劳动强度，用户使用成本大幅降低。及具体实施方式图1为电渣熔铸工艺产品安装结构示意图。图2为熔铸后的锤头结构示意图。其中附图标注1、自耗电极2、结晶器3、锤头铸件4、支架5、耐磨合金凝固层6、渣池7、金属熔池8、底板9、锤头孔IO、耐磨层参见附图l、2,双孔锤头3,总长185mm，锤身部位长135mm,耐磨层单面厚度25鹏，锤头总厚度60mm，宽度80mra,锤头孔9预先用石墨粉充填封堵，再将锤头成对焊接，进入熔铸工序。锤身采用ZG70SiMnCr铸造，成份见表3,双面耐磨材料采用KWTBCr20MoCuV高铬马氏体耐磨铸铁作自耗电极，成份见表4。表3锤身成份ZG70SiMnCr<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表4KWTBCr20MoCrV自耗电极成份(<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>采用200KW自制电渣焊机，结晶器2釆用铁制或铜制对开式组合，长度与进行焊接后的两个锤头横断面尺寸一致，高度为80100ram，将自耗电极l板划线分组，保证自耗电极板融化部分正好为锤头所需重量及高度。熔铸时首先把焊接后的两个锤身经砂型打制，放置到搡作台上，保证水平并与自耗电极垂直，卡好结晶器及电路回路线，结晶器送水，水温〈3(TC，将石墨碳极预置到结晶器内锤身之上，距结晶器周边距离15~25mm,应用熔渣组配为CaF60%,AL20315%,Ca015%,Si025%,Mg05%，熔渣厚度3540隱,通电起弧熔渣，电压40v初始熔渣电流500A，2~3min后升至1500A;待渣料完全熔化，当温度达到1500~1600隱。C时，需保温O.5lmm匀热，使锤身表面充分熔化，否则易出现夹渣现象，快速升起石墨碳极；然后将卡好的自耗电极迅速插入结晶器渣池，熔铸电流控制在2000A左右熔炼，锤头单面熔铸时间2-3.0分钟，到达所需融化尺寸后，控制自耗电极离开渣池6，待渣池凝固后，将锤头拆下，高温下整体埋入干砂中，以防止熔铸部位因冷却过快应力集中出现裂紋，待充分冷却后，用切割机切割分离，再按上述方法熔铸锤头的另一面。权利要求1、电渣熔铸制作耐磨锤头的方法，该锤头是由高铬铸铁耐磨合金与低碳合金钢采用电渣熔铸法复合而成，其特征在于该方法包括下列步骤a)锤头[3]置于对开式结晶器[2]中，待复合锤头面定位于结晶器渣池[6]下的金属熔池[7]底部，锤头孔[9]预先用石墨粉充填；b)熔渣是由重量为60～70％CaF2，10～15％AL2O3，12～20％CaO，3～5％SiO2，3～5％MgO组成，熔渣温度为1500～1600℃，熔渣电流为500～1500A，熔渣时间2～3min；c)高铬耐磨合金作为自耗电极被熔化入渣池复合在锤头面构成双金属复合锤头，熔铸输出电压为30～50v，熔铸温度1600～1700℃，熔铸电流为1800～2200A，单面锤头熔铸时间2～3.0min。2、按照权利要求l所述电渣熔铸制作耐磨锤头的方法，其特征是熔化电渣初始电流为500A,2~3min后升至1500A,当温度达到1500~1600°C时保温0.5~1min。3、按照权利要求1所述电渣熔铸制作的耐磨锤头，其特征是锤头两端为KWTBCr20MoCuV高铬铸铁马氏体耐磨材质，中间锤身材料为ZG70SiMnCr低碳合金钢。全文摘要电渣熔铸制作耐磨锤头的方法，该锤头是由高铬铸铁耐磨合金与低碳合金钢采用由电渣熔铸法复合而成，该方法包括下列步骤锤头[3]置于对开式结晶器[2]中，待复合锤头面定位于结晶器渣池[6]下的金属熔池[7]底部，锤头孔[9]预先用石墨粉充填；熔渣是由重量为CaF<sub>2</sub>、Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、CaO、SiO<sub>2</sub>，和MgO组成，熔渣温度为1500～1600℃，熔渣电流为500～1500A，熔渣时间2～3min；高铬耐磨合金作自耗电极被熔化入渣池复合在锤头面构成复合锤头，熔铸电压为30～50V，熔铸温度1600～1700℃，熔铸电流为1800～2200A，单面锤头熔铸时间2～3.0min。由于磨损部位采用高铬合金耐磨材质，解决了磨损问题，耐磨性是高锰钢的3倍以上，合金钢的1倍以上。文档编号B22D19/16GK101406949SQ200710157469公开日2009年4月15日申请日期2007年10月13日优先权日2007年10月13日发明者姜向群申请人:姜向群