专利名称：一种耐磨锤头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种耐磨锤头，尤其涉及一种破碎机用的耐磨锤头，可广泛应用 于矿石破碎领域，如矿山、水泥、电厂、冶金等行业。
背景技术：
破碎机锤头广泛用于水泥、矿山、交通、建材、电厂、冶金等破碎行业，因此破碎机 锤头的耐磨性及其使用安全性是评价锤头性能的重要指标。对于大型锤头而言，一般要求 锤头的打击部分具有高硬度和一定的韧性、安装部分具有高韧性和一定的硬度。目前广泛 使用的破碎机大型锤头主要有高锰钢系列、二种材质的复合锤头系列。高锰钢系列包括 ZGMnl3、ZGMn 18, ZGMn25和高锰钢堆焊锤头，复合锤头系列主要是碳钢(或低合金钢、高锰 钢等)与高铬铸铁或硬质合金之间的复合。普通高锰钢锤头在强冲击条件下使用时，可产生加工硬化现象，从而获得良好的 耐磨性能。为了进一步提高其耐磨性能，开发了超高锰钢系列锤头，如ZGMnlS、ZGMn25等， 但高锰钢系列锤头韧性好而硬度偏低，特别是在冲击不足条件下使用时，材料耐磨性能低， 锤头寿命普遍不高。为解决以上问题，在此基础上，又开发了高锰钢堆焊锤头，提高锤头打 击部分的高硬度，但该类锤头当堆焊层磨损后，材料的耐磨性能迅速下降；复合锤头系列由 于复合工艺原因，锤头二种材质结合不好，使用过程中易发生断裂现象，从而严重影响设备 使用的安全性，此外，该类锤头的铸造工艺及热处理工艺复杂。如，中国发明专利(CN101433871A)公开了一种复合锤头，该复合锤头采用双金 属热复合铸造而成，锤柄部分采用ZG35钢，具有一定韧性；锤头部分采用抗磨白口铸铁，具 有一定的硬度。该发明专利在保持锤头原有韧性的基础上，提高了锤头的耐磨性能。但是， 此种复合铸造锤头虽然解决了锤头韧性和硬度之间的矛盾，具有能生产大型锤头且提高使 用寿命的优点，但其铸造工艺及热处理工艺复杂，而且锤头常出现裂纹和气孔等缺陷，易断 裂，使用过程不安全；并且对金属结合界面要求较高，通常易在结合面产生夹渣、气孔等，这 些金属结合面的铸造缺陷严重影响了冶金强度。该锤头各部位虽达到了工况所需的综合性 能要求，但生产工艺较复杂且对生产过程控制要求严格，提高了企业的生产成本。因此，如何设计一种锤头，既使锤头的打击部分具有高硬度和一定的韧性，满足锤 头的耐磨性能要求、又使锤头的安装部分具有高韧性和一定的硬度，保证锤头的使用安全 性，是本实用新型所要进行解决的课题。
实用新型内容针对上述需求，本实用新型提供了一种性能梯度变化的锤头。本实用新型提供了一种耐磨锤头，该锤头为梯形构造，包括安装部位、打击部位和 过渡部位，所述锤头由单一合金钢铸造而成。在本实用新型一较佳实施例中，所述合金钢为低合金钢。在本实用新型一较佳实施例中，所述耐磨锤头的厚度大约在20_30mm。[0010]在本实用新型一较佳实施例中，所述耐磨锤头可铸造成90kg、120kg或132kg的大
型锤头。在本实用新型一较佳实施例中，所述耐磨锤头从安装部分到打击部分性能呈梯度变化。本实用新型通过合理选用化学成分、变质处理、优化铸造工艺、特殊的热处理工艺 实现大型锤头的硬度和韧性等性能呈梯度变化，满足大型锤头的打击部位具有高硬度和一 定的韧性，保证其高耐磨性、锤头的安装部位具有高韧性和一定的硬度，保证锤头的使用安 全性，从而保证使用过程不出现断裂现象、并大幅度提高其使用寿命，此外该锤头在冲击不 足条件下使用时，耐磨性能也明显比高锰钢系列锤头高，从而扩大了该锤头的使用范围。梯度变化性能的低合金耐磨铸钢锤头在一定条件下使用时，完全可替代高锰钢系 列锤头和复合系列锤头，并克服了高锰钢系列锤头在冲击不足条件下使用时耐磨性能不足 及复合系列锤头易断裂、使用过程不安全、生产工艺复杂且生产成本高等缺点，是一类符合 国家产业政策、绿色节能的新型产品。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明
图1为本实用新型实施例的锤头的示意图；图中，1是安装部位，2是打击部位，3是过渡部位。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，并使本实用新型的 上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例及实施例附图对本实用新型作 进一步详细的说明。如
图1所示，
图1为本实用新型实施例的锤头的示意图，本实用新型实施例中，锤 头为梯形结构，上窄下宽，包括安装部位1、打击部位2和过渡部位3，安装部位上设置有安 装孔，用于将锤头安装于诸如破碎机等的破碎设备上，图中，打击部位2主要用于击打矿 石或其它硬物，过渡部位3介于安装部位1和打击部位2之间。本处的锤头由单一低合金 钢铸造而成，单一低合金钢对于本领域技术人员来说是常见的金属加工材料，广泛用于各 种加工制造领域，因此不作详细描述。另外，为了提高打击部位2的硬度，并兼顾生产成本，申请人通过多次分析实验， 将锤头打击部位的高度控制在120-150mm。本实用新型旨在实现大型锤头的硬度、强度和韧性呈现梯度变化，解决锤头不同 部位对使用性能不同要求难题，克服锤头易断裂、使用寿命短、生产成本高等实际问题。 通过调整低合金钢材质化学成分、变质处理、优化铸造工艺参数及特殊的热处理工艺，使 锤头的打击部位获得马氏体或马氏体+下贝氏体的复相组织，硬度HRC ^ 50，冲击韧性 ak ^ 40J/cm2,锤头安装部位获得铁素体+珠光体的复相组织，硬度范围为HRC25-32， a k彡lOOJ/cm2，强韧性搭配合理，整体性能呈现梯度变化，满足锤头各部位不同的工况要 求。通过特殊的热处理工艺，锤头的硬度性能呈梯度变化，锤头各部位硬度梯度变化，通过锤头各部位硬度、强度与冲击韧性的合理搭配，满足各部位的工况要求，从而使锤头的 使用寿命比高锰钢系列锤头提高50%以上。本实用新型在实践基础上对低合金钢材质的化学成分进行调整，合理优化铸造工 艺参数及热处理工艺参数，使锤头硬度和韧性等性能呈现梯度变化，强韧相搭配合理。克 服目前采用在冲击不足条件下使用时耐磨性能不足及复合系列锤头易断裂、使用过程不安 全、生产工艺复杂且生产成本高等缺点，满足了破碎机等行业耐磨锤头的工况要求，且具有 生产工艺简单，成本低等优点。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
。本实用新型的保护范围并不局限于 此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化 或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利 要求所界定的保护范围为准。
权利要求一种耐磨锤头，其特征在于，该锤头为梯形构造，包括安装部位(1)、打击部位(2)和过渡部位(3)，其中，过渡部位(3)介于安装部位(1)和打击部位(2)之间，耐磨锤头从安装部位(1)到打击部位(2)的硬度和韧性呈梯度变化，所述锤头由单一合金钢铸造而成。
2.根据权利要求1所述的耐磨锤头，其特征在于，所述合金钢为低合金钢。
3.根据权利要求1所述的耐磨锤头，其特征在于，所述耐磨锤头的厚度在20-30mm。
4.根据权利要求1所述的耐磨锤头，其特征在于，所述耐磨锤头可铸造成90kg、120kg 或132kg的大型锤头。
专利摘要本实用新型提供了一种耐磨锤头，该锤头为梯形构造，包括安装部位、打击部位和过渡部位，所述锤头由单一合金钢铸造而成；本实用新型揭示的耐磨锤头既使锤头的打击部分具有高硬度和一定的韧性，满足锤头的耐磨性能要求、又使锤头的安装部分具有高韧性和一定的硬度，保证锤头的使用安全性。
文档编号B02C13/28GK201692847SQ2009203520
公开日2011年1月5日 申请日期2009年12月24日 优先权日2009年12月24日
发明者张福全, 舒震, 陈焕, 陈玉祥 申请人:常熟市电力耐磨合金铸造有限公司