分段硬度低合金钢锤头及其制造方法

专利名称：分段硬度低合金钢锤头及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种破碎机锤头，具体涉及ー种分段硬度低合金钢锤头及其制造方法。
背景技术：
本发明锤头是锤式破碎机的关键零部件，包括工作端和安装端，安装端设置有轴孔；锤头排列在破碎机转子的锤轴上，在破碎机高速运转时直接打击物料，最终破碎成合适的物料粒度。目前世界上破碎机锤头主要为高锰钢和整体硬度低合金钢两种，随着汽车破碎机行业的持续发展，这两种类型的锤头的不足之处也越发明显。传统的锤头材质为高锰钢材质，经水韧处理，其韧性有余而硬度偏低，耐磨性差。高锰钢是ー个历史久远的耐磨材料，在1882年由英国人R.A.哈德菲尔德首先制成，故标准型的Mnl3高锰钢又称哈德菲尔德钢。它含有约I. 2%的碳和13%的锰，经1050 1100°C的水中淬火处理后能获得全部的奥氏体组织，因此也称奥氏体高锰钢。其主要特点是，在较大动力或接触应カ的作用下，其表面层将迅速产生加工硬化，并有马氏体及相沿滑移面形成，从而产生高耐磨表面层，而骨层仍保持优良的动カ韧性，因此即使零件磨损到很薄，仍能承受较大的动カ载荷而不致破裂。不足之处在于(I)加工硬化效应不足(因为整个破碎时间是非常短暂的，一台废旧汽车从进入破碎机到破碎完成时间只有一分钟左右，还来不及产生加工硬化)，导致耐磨性差；(2)高锰钢锤头在使用过程中发热量大，为维持正常操作，必须淋水冷却，所产生的废水(气)中混有大量的废旧汽车涂料、铁锈、润滑油、残余燃料油、微细金属碎屑等，治理难度大、成本高。整体硬度低合金钢锤头材质为水淬低合金马氏体耐磨钢，碳含量为O. 20% O. 35%的多元低合金钢经“水淬+回火”处理，硬度高48 ^ HRC ^ 53，耐磨性好，因此广泛应用于挖掘机、装载机和拖拉机的履带板，中、小型颚板、板锤、锤头、球磨机衬板等，參考成分为C 0. 26% O. 35%，Si 0. 17 % O. 37 %，Mn :0· 5 % O. 75 %，Ρ〈0· 03 % , S<0. 03%，Cr :0. 55% O. 85%，Ni :1. 5% I. 8%，Μο :0. 2% O. 3%，稀土元素O. 03%
O.06%，余量为不可避免的杂质和铁Fe。整体硬度低合金钢锤头的制造方法通常包括以下步骤A、首先通过冶炼、精炼、鋳造得到满足成分要求的铸态锤头。B、正火冷装炉，锤头立放于炉底板上，以100 120°C /小时升温至950 980°C并保温4 8小时(保温时间随锤头厚度而定，锤头每增加25mm厚度保温时间增加I小时)，保温结束后出炉空冷，使锤头空冷至室温；C、淬火冷装炉，锤头立放于淬火架上，以100 120°C /小时升温至930 950°C并保温4 8小时(保温时间随锤头厚度而定,锤头每增加25mm厚度保温时间增加I小时)，保温结束后出炉，快速将锤头吊入水中，淬火时间在30秒以内。锤头在水中冷却至室温后吊出。D、回火一小时内将完成淬火的锤头进行冷装炉，立放于炉底板上，以100 120°C /小时升温至200 210°C并保温6 12小时(保温时间随锤头厚度而定，锤头每增加25mm厚度保温时间增加I小时，回火保温时间为淬火保温时间的I I. 5倍)，保温结束后出炉空冷，使锤头空冷至室温。整体硬度锤头不足之处在于(I)整体硬度锤头在使用过程中由于安装端部分硬度和使用端部位硬度一致，因此使用过程中容易对破碎机主轴造成磨损，从而使破碎机的停机频率相对较高；(2)整体硬度锤头由于锤头硬度偏高，相应的冲击韧性降低，而废旧汽车金属回收领域使用的破碎机锤头主要是利用高速旋转的锤头与高处落下的物料撞击，将物料破碎。锤头工作时高速旋转打击物料，受到很高的冲击载荷，因此极易从锤头腰部断裂而造成锤头失效甚至停机；(3)水淬低合金马氏体耐磨钢虽然硬度48 ^ HRC ^ 53，但是在大型破碎机锤头使用时，这个硬度值还是显得不足。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种分段硬度低合金钢锤头及其制造方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是分段硬度低合金钢锤头，按重量配比由以下成分组成C :0· 44% O. 58 %，Si :L O % L 5 % ,Mn :0· 3 % O. 8 %，P
<O. 015%，S < O. 015%，Cr :0· 8% I. 2%，Ni :0· 8% I. 2%，Mo :0· 3% O. 6%，V :·0.I % O. 15%，Al 0. 01% O. 035%, Zr 0. 02% O. 04%，稀土元素 O. I % O. 5%，余量为铁和不可避免的杂质；锤头安装端硬度HRC 37 43、工作端硬度HRC 54 61。其中，上述锤头按重量配比由以下成分组成C :0. 46% O. 56%，Si :1.0%
1.4 %，Mn :0· 3 % O. 8 %，P < O. 015 %，S < O. 015 %，Cr :0· 8 % I. I %，Ni :0· 9 % I. 2%，Mo :0· 3% O. 5%，V :0· 1% O. 15%，A1 :0· 01% O. 035%,Zr 0. 02% O. 04%,稀土元素O. 1% O. 4%,余量为铁和不可避免的杂质。其中，上述锤头按重量配比由以下成分组成C :0. 49% O. 54%，Si :1. I % 1.2%，Mn:0.3% 0.6%，P<0.01%，S<0.01%，Cr:0.8% L0%，Ni:L0% 1.2%，Mo 0. 4% O. 5%，V 0. 1% O. 15%, Al 0. 01% O. 035%, Zr 0. 02% O. 04%，稀土元素O. 1% O. 15%,余量为铁和不可避免的杂质。其中，上述锤头安装端硬度HRC 39 41、工作端硬度HRC 55 58。其中，上述锤头安装端一40°C冲击韧度15 19J/cm2、工作端一40°C冲击韧度5 10J/cm2 ;安装端屈服强度900 1050MPa、工作端屈服强度1700 1850MPa ;安装端抗拉强度1200 1300MPa、工作端抗拉强度2100 2200MPa ;安装端延伸率7 8. 5%、工作端延伸率2. 5 4%。其中，上述锤头安装端一 40°C冲击韧度16 18J/cm2、工作端一 40°C冲击韧度7 9J/cm2 ;安装端屈服强度955 1025MPa、工作端屈服强度1755 1820MPa ;安装端抗拉强度1110 1240MPa、工作端抗拉强度2010 2140MPa ;安装端延伸率7. 3 8%、工作端延伸率2. 9 3. 5%。分段硬度低合金钢锤头的制造方法，通过熔炼、精炼和浇鋳工序得到按重量配比组成为 C :0· 44 % O. 58 %，Si :1· O % I. 5 % ,Mn :0· 3 % O. 8 %，Ρ〈0· 015 % , S
<O. 015%，Cr :0. 8% I. 2% ,Ni :0. 8% I. 2% ,Mo :0. 3% O. 6%，V :0. I % O. 15%，Al :0. 01% O. 035%, Zr :0. 02% O. 04%，稀土元素O. 1% O. 5%，余量为铁和不可避免的杂质的锤头；然后将锤头经过正火、淬火和回火エ序处理得到分段硬度低合金钢锤头；其中，淬火エ序中，将锤头置于热处理炉进行加热、保温处理，保温后将锤头工作端淬入淬火介质中冷却。其中，上述方法中得到的锤头按重量配比由以下成分组成C 0. 46% O. 56%,Si :1. 0% I. 4% ,Mn :0. 3% O. 8%，P < O. 015%，S < O. 015%，Cr :0. 8% I. I %，Ni :
O.9% I. 2%，Mo :0. 3% O. 5%，V :0. I % O. 15%，Al :0. 01% O. 035%，Zr 0. 02%
0.04%,稀土元素O. 1% O. 4%,余量为铁和不可避免的杂质。其中，上述方法中得到的锤头按重量配比由以下成分组成C 0. 49% O. 54%,Si :1· 1% I. 2% ,Mn :0· 3% O. 6%，P < O. 01%，S < O. 01%，Cr :0· 8% I. 0%，Ni :
1.0% I. 2%，Mo :0· 4% O. 5%，V :0· 1% O. 15%，A1 :0. 01% O. 035%,Zr 0. 02% 0.04%,稀土元素O. 1% O. 15%,余量为铁和不可避免的杂质。其中，上述方法淬火エ序中，将锤头置于热处理炉中以70 100°C /小时的速度加热至810 850°C后进行保温；锤头厚度为100 200mm时，保温时间4 8小时，锤头厚度每增加25mm保温时间增加I小时。其中，上述方法回火エ序中，将锤头置于热处理炉中以120 150°C /小时的速度加热至200 250°C，保温48 72小时后出炉，自然冷却至室温。其中，上述方法正火エ序中，热处理炉加热至200 300°C后，将锤头置于热处理炉中，以70 100°C /小时的速度加热至830 860°C后保温；锤头厚度为100 200mm吋，保温时间4 8小时，锤头厚度每增加25_保温时间增加I小时；保温后锤头出炉自然冷
却至室温。本发明的有益效果是本发明通过改变锤头的化学组成，并让整体锤头分段淬火，工作端作淬火处理，安装端在空气中进行类似正火处理，使工作端具有高強度和高耐磨性而安装端具有低硬度和高韧性；通过改进回火エ序，控制保温时间在45 75小吋，提高锤头整体韧性，从而得到一种分段硬度的低合金钢锤头，锤头工作端硬度高，耐磨性好，安装端部位硬度低冲击韧性好，使用过程中不易断裂，使用寿命是现有高锰钢锤头和整体硬度低合金钢锤头I. 5 2倍。
具体实施例方式下面通过具体实施方式
对本发明做进ー步的说明。分段硬度低合金钢锤头，按重量配比由以下成分组成C :0. 44% O. 58%，Si:
1.0% I. 5% ,Mn :0· 3% O. 8%，P < O. 015%，S < O. 015%，Cr :0· 8% I. 2%，Ni :O. 8% I. 2%，Mo :0· 3% O. 6%，V :0· I % O. 15%，Al :0· 01% O. 035%，Zr 0. 02%
O.04%，稀土元素O. I % 0.5%，余量为铁和不可避免的杂质；锤头安装端硬度HRC 37 43、工作端硬度HRC 54 61。本发明锤头是锤式破碎机的关键零部件，排列在破碎机转子的锤轴上，锤头在破碎机高速运转时直接打击物料，最终破碎成合适的物料粒度。在本发明的技术方案中，碳(C)是关键控制元素。钢中含碳量增加，屈服点和抗拉強度升高，但塑性和冲击性降低，碳在低合金钢中以间隙固溶体的形态存在。根据金属学原理和热处理，如果合金中含碳量过低，不能获得较高的马氏体硬度，合金中含碳量过高将会粗大的针状马氏体，将会显著地降低塑性和韧性，増加产生淬火裂纹的可能性。本发明经过大量试验确定含碳量控制在O. 44 O. 58%为佳。硅(Si)以固溶体形态存在于铁素体或奥氏体中，缩小奥氏体相区，同时可以提高合金的淬透性。但过多的硅固溶到金属基体中会降低合金的塑性和韧性，増加产生淬火裂纹的几率。本发明经过大量试验确定其含量为I I. 5%为佳。锰(Mn)是显著提高合金淬透性的元素，同时锰还能细化珠光体并使铁素体韧化，从而提高了中碳合金钢的强度并改善合金钢的低温韧性。因此在本发明中作为主要的合金元素之一。但是过高的锰在合金凝固过程中易产生偏析，造成合金组织的不均匀和性能的不均匀。本发明经过大量试验证实在本发明低合金钢种锰含量控制在O. 3 O. 8%为宜。铬(Cr)与铁形成连续固溶体，縮小奥氏体相区域、铬与碳形成多种碳化物，铬与铁可形成金属间化合物σ相，在本发明中主要利用铬提高淬透性，并可在渗碳表面形成合铬碳化物以提高耐磨性。经试验，其含量范围以O. 8 I. 2%为佳。镍(Ni)在钢中不形成碳化物，降低临界转变温度，降低钢中各元素的扩散速率提高淬透性，强化铁素体并细化和增多珠光体，提高钢的強度不显著影响钢的塑性，经试验，本发明确定镍的含量为O. 8 I. 2%。
钥(Mo)是提高合金淬透性的元素，其作用强于铬稍逊于锰，钥对铁素体有固溶强化作用同时也提高碳化物的稳定性从而提高钢的强度和硬度，细化晶粒、产生二次硬化，提高红硬性、回火稳定性、抗热疲劳性、防止第二类回火脆性，Cr、Mo元素共同作用可显著提高钢的回火稳定性，本发明确定的钥的含量为O. 3 O. 5%。磷(P)和硫(S):磷和硫都是有害元素，应尽量降低他们在合金中的含量，控制Ρ〈0· 015%, S〈0. 015%。钒(V)是强碳化物形成元素，生成的碳化物的熔点高，在钢水凝固前形成高熔点的碳化物，且其晶格常数与高温铁素体的晶格常数相近，可以作为低合金钢凝固的内生晶核，可以细化晶粒，与稀土元素组成复合变质剂在出炉时加入钢水包中。加入量为处理钢水重量的O. I O. 15%为宜。稀土元素稀土有良好的脱氧、脱硫作用，可以显著地净化钢液，细化低合金钢的凝固组织，改变非金属夹杂物的形状和分布，明显的提高钢的塑性和韧性，本发明中稀土与钒组成复合变质剂(稀土与钢中微合金元素钒会产生相互作用，在一定程度上起到相互促进的作用，钢中加入微量钒有利于提高稀土的固溶量，稀土可以细化微合金元素钒在钢中的沉淀相，增强微合金元素钒的作用，稀土与钒元素相互促进提高两种元素对钢的影响，稀土的加入量为处理钢水重量的O. I O. 5%。铝(Al)和锆(Zr):铝有良好的脱氧，抗氧化作用，也可显著的净化钢液，锆起着细 化合金晶粒的作用，本发明中确定其含量为Al :0. 01 O. 035%, Zr :0. 02 O. 04%。其中，上述锤头按重量配比由以下成分组成C :0. 46% O. 56%，Si :1.0% I. 4 %，Mn :0· 3 % O. 8 %，P < O. 015 %，S < O. 015 %，Cr :0· 8 % I. I %，Ni :0· 9 %
I.2%，Mo :0· 3% O. 5%，V :0· 1% O. 15%，A1 :0· 01% O. 035%,Zr 0. 02% O. 04%,稀土元素O. 1% O. 4%,余量为铁和不可避免的杂质。其中，上述锤头按重量配比由以下成分组成C :0. 49% O. 54%，Si :1. I %
I.2% ,Mn :0· 3% O. 6%，Ρ<0· 01%，S<0. 01%，Cr :0· 8% I. 0%，Ni :1· 0% I. 2%，Mo 0. 4% O. 5%, V 0. 1% O. 15%, Al 0. 01% O. 035%, Zr 0. 02% O. 04%，稀土元素O. 1% O. 15%,余量为铁和不可避免的杂质。其中，上述锤头安装端硬度HRC 39 41、工作端硬度HRC 55 58。其中，上述锤头安装端一40°C冲击韧度15 19J/cm2、工作端一40°C冲击韧度5 10J/cm2 ;安装端屈服强度900 1050MPa、工作端屈服强度1700 1850MPa ;安装端抗拉强度1200 1300MPa、工作端抗拉强度2100 2200MPa ;安装端延伸率7 8. 5%、工作端延伸率2. 5 4%。其中，上述锤头安装端一40°C冲击韧度16 18J/cm2、工作端一40°C冲击韧度7 9J/cm2 ;安装端屈服强度955 1025MPa、工作端屈服强度1755 1820MPa ;安装端抗拉强度1110 1240MPa、工作端抗拉强度2010 2140MPa ;安装端延伸率7. 3 8%、工作端延伸率2. 9 3. 5%。分段硬度低合金钢锤头的制造方法，通过熔炼、精炼和浇鋳工序得到按重量配比组成为 C :0· 44 % O. 58 %，Si :1· O % I. 5 % ,Mn :0· 3 % O. 8 %，Ρ〈0· 015 % , S
<O. 015%，Cr :0. 8% I. 2% ,Ni :0. 8% I. 2% ,Mo :0. 3% O. 6%，V :0. I % O. 15%，Al :0. 01% O. 035%, Zr :0. 02% O. 04%，稀土元素O. 1% O. 5%，余量为铁和不可避 免的杂质的锤头；然后将锤头经过正火、淬火和回火エ序处理得到分段硬度低合金钢锤头；其中，淬火エ序中，将锤头置于热处理炉进行加热、保温处理，保温后将锤头工作端淬入淬火介质中冷却。本发明通过整体锤头分段淬火的方式，使工作端具有高强度和高耐磨性而安装端具有低硬度和高韧性。其中，上述方法淬火エ序中，将锤头置于热处理炉中以70 100°C /小时的速度加热至810 850°C后进行保温；锤头厚度为100 200mm时，保温时间4 8小时，锤头厚度每增加25mm保温时间增加I小吋。淬火温度以钢的相变临界点为依据，加热时要形成细小、均匀的奥氏体晶粒，淬火后获得细小的马氏体组织，过高的淬火温度易使组织晶粒粗大，因此本发明降低淬火温度至800 850°C。本发明降低加热的速率至70 100°C /小时的目的是使锤头的组织转变更为平稳，减小组织转变过程带来的裂纹倾向。其中，上述方法回火エ序中，将锤头置于热处理炉中以120 150°C /小时的速度加热至200 250°C，保温48 72小时后出炉，自然冷却至室温。本发明采用低温回火，使碳原子在位错的偏聚以及亚稳定过度碳化物在位错析得出，对位错起钉扎作用，使淬火后的硬度和強度基本保持不变而弹性极限及屈服強度则明显升高，本发明长时间的保温是作为最终获得弥散硬化效应的主要エ序，从而可以提高锤头的韧性。250°C以下的组织转变较为稳定，提高加热速率至120 150°C /小时可以使产品快速达到我们期望的エ艺保温温度。其中，上述方法正火エ序中，热处理炉加热至200 300°C后，将锤头置于热处理炉中，以70 100°C /小时的速度加热至830 860°C后保温；锤头厚度为100 200mm吋，保温时间4 8小时，锤头厚度每增加25_保温时间增加I小时；保温后锤头出炉自然冷却至室温。正火エ序使锤头组织进行完全奥氏体转变，细化晶粒并使碳化物均匀化，消除魏氏体组织及组织中的网状碳化物，去除锤头内部应カ获得接近平衡态组织。本发明采用热装炉(热处理炉先加热至200 300°C )的目的是减少浇注系统去除过程中的应カ影响，使锤头在热处理过程中不易产生裂纹。降低升温速率的目的是使锤头的组织转变更为平稳，减小组织转变过程带来的裂纹倾向。下面通过实施例对本发明的具体实施方式
作进ー步的说明，但并不因此将本发明限制在实施例的范围之中。实施例一
(I)造型将制作好的模型放置于型板上，放下砂箱，用I. 8%的树脂做粘结剂将40 70目石央砂与20%的固化剂混合均勾，待砂箱中的砂型固化完成后起ネ旲并在型腔表面刷上耐火涂料,等待浇注；(2)熔炼计划10吨钢水，称量占炉料总重3 %的石灰石和I %的氧化铁放在炉底，再加入40%的废钢和60%的回炉料及镍板和钥铁。通电熔化，前5分钟小电流350KA，接着大电流进入熔化状态，当炉料熔化50 %时，切除电抗，保持三相电流平衡。在熔化末期，分批加入2%的氧化鉄，熔清后取炉前样，作全分析，如碳量不足，插电极增碳。造高碱度、氧化性强、流动性好的炉渣，控制好较低的温度(约1540°C )，倾炉流渣。再造稀薄渣，沉淀脱氧在扒尽氧化渣后，迅速加石灰(3% )，萤石(O. 3% )造稀薄渣；加铝(O. 4Kg/t钢水)，锰铁(成分要求的80%)和硅铁，作沉淀脱氧，再次取样作全分析。根据分析结果加入合金调整钢液化学成分，10分后出钢。出钢温度1685°C ；(3)钢水变质精炼处理钢水成分、温度达到要求后吊漏包出钢，出钢时准备钢水 重量O. 3%的稀土硅做变质处理。待出钢ロ打开，让稀土硅随钢液冲入钢包内。转运钢包到喂丝区进行喂丝精炼操作，将硅钙丝按7米/吨以40米/分的速度平滑注入钢包。(4)浇注测温，1588°C时，将漏包水口砖对准砂型上的浇ロ杯，打开水口砖将钢水均匀快速的浇入造型好的型腔中完成充型，锤头厚度为120mm。(5)正火空载送电将电阻炉加热到200°C 300°C后将锤头垂直立放在炉底板上，以70°C /小时升温至840°C，保温5小时(锤头厚度每增加25毫米增加一个小时的保温时间)，保温时间达到后出炉，让锤头在空气中自然冷却至室温。(6)淬火装在热处理吊架上，关上炉门送电，以70V /小时升温至820°C，保温5小时(锤头厚度每增加25毫米增加一个小时的保温时间)，保温时间达到后出炉，30秒内将锤头吊起并部分(工作端)淬入淬火介质中冷却。(7)回火将产品放入热处理炉中，冷装炉以120°C /小时升温至210°C，保温48小
时后出炉在空气中自然冷却至室温。本发明实例制备得到的锤头化学成分为C 0. 50%, Si 1. 2% ,Mn :0. 55%, P O. 009%，S 0. 005% , Cr :0. 95%, Ni 1. 02%, Mo :0. 42%, V :0. 12%, Al 0. 017%, Zr
O.022%，稀土元素0. 23%，余量为不可避免的杂质和铁Fe。将实施例一制备的分段硬度低合金钢锤头进行检测，检测结果如下硬度(HRC):锤头安装端40 ;锤头工作端57 ；(检查方法GB/T 230. I 2004)冲击韧性(J/cm2 40°C ):锤头安装端16 ;工作端8 ；(检查方法GB/T229 1994)抗拉强度(MPa):锤头安装端1240 ;工作端2135 ；(检查方法GB/T 228 2002)屈服强度(MPa):锤头安装端955工作端1755 ;(检查方法GB/T 228 2002)延伸率(% ):锤头安装端8工作端3. 2 (检查方法GB/T 228 2002)以下实施例和对比例エ艺步骤和參数同实施例一，唯不同的是化学成分见表1，其性能检测结果见表2。表I化学成分(重量％，余量为不可避免的杂质和铁)
权利要求
1.分段硬度低合金钢锤头，其特征在于按重量配比由以下成分组成c:0. 44% 0.58%，Si :1· 0% I. 5% ,Mn :0· 3% O. 8%，P < O. 015%，S < O. 015%，Cr :0· 8% 1.2%，Ni :0· 8% I. 2%，Mo :0· 3% O. 6%，V :0· 1% O. 15%，Al :0· 01% O. 035%，Zr :0. 02% O. 04%，稀土元素O. I % O. 5%，余量为铁和不可避免的杂质；锤头安装端硬度HRC 37 43、工作端硬度HRC 54 61 。
2.根据权利要求I所述的分段硬度低合金钢锤头，其特征在于按重量配比由以下成分组成C :0· 46% O. 56%，Si :1· 0% I. 4% ,Mn :0· 3% O. 8%，P < O. 015%，S<O. 015%，Cr :0· 8% I. l%，Ni :0· 9% I. 2%，Mo :0· 3% O. 5%，V :0· 1% O. 15%，Al :0. 01% O. 035%, Zr :0. 02% O. 04%，稀土元素O. 1% O. 4%，余量为铁和不可避免的杂质。
3.根据权利要求2所述的分段硬度低合金钢锤头，其特征在于按重量配比由以下成分组成C 0. 49% O. 54%，Si :1. I % I. 2% ,Mn :0. 3% O. 6%，P < O. 01 %，S<0.01% ,Cr :0.8% 1.0%，Ni :1.0% I. 2%，Mo :0.4% 0.5%，V :0· I % O. 15%，Al :0. 01% O. 035%,Zr :0. 02% O. 04%，稀土元素O. 1% O. 15%，余量为铁和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1、2或3所述的分段硬度低合金钢锤头，其特征在于锤头安装端硬度HRC 39 41、工作端硬度HRC 55 58。
5.根据权利要求1、2或3所述的分段硬度低合金钢锤头，其特征在于锤头安装端一40°C冲击韧度15 19J/cm2、工作端一 40°C冲击韧度5 lOJ/cm2 ;安装端屈服强度900 1050MPa、工作端屈服强度1700 1850MPa ;安装端抗拉强度1200 1300MPa、工作端抗拉强度2100 2200MPa ;安装端延伸率7 8. 5%、工作端延伸率2. 5 4%。
6.根据权利要求5所述的分段硬度低合金钢锤头，其特征在于锤头安装端一40°C冲击韧度16 18J/cm2、工作端一 40°C冲击韧度7 9J/cm2 ;安装端屈服强度955 1025MPa、工作端屈服强度1755 1820MPa;安装端抗拉强度1110 1240MPa、工作端抗拉强度2010 2140MPa ;安装端延伸率7. 3 8%、工作端延伸率2. 9 3. 5%。
7.分段硬度低合金钢锤头的制造方法，其特征在于通过熔炼、精炼和浇鋳工序得到按重量配比组成为C :0· 44% O. 58%, Si :L0% L5% ,Mn :0.3% 0.8%，Ρ〈0· 015%，S < O. 015%，Cr :0. 8% I. 2%，Ni :0. 8% I. 2%，Mo :0. 3% O. 6%，V :O.I % O. 15%，Al 0. 01% O. 035%, Zr 0. 02% O. 04%，稀土元素 O. I % O. 5%，余量为铁和不可避免的杂质的锤头；然后将锤头经过正火、淬火和回火エ序处理得到分段硬度低合金钢锤头；其中，淬火エ序中，将锤头置于热处理炉进行加热、保温处理，保温后将锤头工作端淬入淬火介质中冷却。
8.根据权利要求7所述的分段硬度低合金钢锤头的制造方法，其特征在于淬火エ序中，将锤头置于热处理炉中以70 100°C /小时的速度加热至810 850°C后进行保温；锤头厚度为100 200mm时，保温时间4 8小时，锤头厚度每增加25mm保温时间增加I小时。
9.根据权利要求7所述的分段硬度低合金钢锤头的制造方法，其特征在于回火エ序中，将锤头置于热处理炉中以120 150°C /小时的速度加热至200 250°C，保温48 72小时后出炉，自然冷却至室温。
10.根据权利要求7所述的分段硬度低合金钢锤头的制造方法，其特征在于正火エ序中，热处理炉加热至200 300°C后，将锤头置于热处理炉中，以70 100°C /小时的速度加热至830 860°C后保温；锤头厚度为100 200mm时，保温时间4 8小时，锤头厚度每增加25_保温时间增加I小时；保温后锤头出炉自然冷却至室温。
全文摘要
本发明公开了一种分段硬度低合金钢锤头及其制造方法，属于破碎机锤头制造领域。本发明分段硬度低合金钢锤头组成C0.44～0.58％，Si1.0～1.5％,Mn0.3～0.8％，P＜0.015％,S＜0.015％,Cr0.8～1.2％，Ni0.8～1.2％，Mo0.3～0.6％，V0.1～0.15％，Al0.01～0.035％，Zr0.02～0.04％，稀土元素0.1～0.5％，余量为铁和不可避免的杂质；锤头安装端硬度HRC 37～43、工作端硬度HRC 54～61。本发明分段硬度的低合金钢锤头，工作端硬度高，耐磨性好，安装端部位硬度低冲击韧性好，使用过程中不易断裂，使用寿命长。
文档编号B02C13/28GK102676946SQ201210163159
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月23日 优先权日2012年5月23日
发明者刘东远, 朱尉铭, 杨勇 申请人:攀枝花市白云铸造有限责任公司