锤破机专用锤头及其制备方法与流程

本发明涉及锤破机，尤其是涉及一种锤破机专用锤头，本发明还包括锤破机专用锤头的制备方法。

背景技术：

锤破机（锤式破碎机）用于破碎各种中硬且磨蚀性弱的物料，一般来说物料的抗压强度不超过100mpa，含水率小于15%，被破碎物料为煤、盐、白垩、石膏、砖瓦、石灰石、页岩等，还用于破碎纤维结构、弹性和韧性较强的碎木头、纸张或破碎石棉水泥的废料以回收石棉纤维等，此外，锤式破碎机不仅可用于破碎生产线、制砂生产线，也可在选矿生产线中替代圆锥式破碎机。

锤头是锤破机的主要工作部件，目前锤破机使用的锤头为锰合金锤头，虽较普通的碳钢耐磨，硬度有显著提高，破碎高岭土、石灰石、矿渣、大理石、鹅卵石效果显著，但是在破碎碳化石（如碳硅石）等具有较高硬度及韧性的物料时，锤头磨损严重，且更换零部件费工费时，导致生产效率极低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能破碎较高硬度、韧性物料的锤破机专用锤头，该锤头在150℃温度下不影响正常使用，大大提高了工作效率；本发明还提供了该锤破机专用锤头的制备方法。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的锤破机专用锤头，是由原料碳化钨、炭黑、粘结剂、碳化钛、碳化铬和纯水按以下重量百分配比混合后经高温烧结而成：碳化钨91%~93%，炭黑2~2.5%，粘结剂2~2.5%，碳化钛0.25~0.5%，碳化铬0.25~0.5%，纯水2.5~3.5%。

所述粘结剂为粘度为39.5~45.8mpa.s（毫帕秒）的聚乙烯吡咯烷酮。

所述碳化钨原料中碳化钨含量≥99%，其粒度为8~10μm；所述炭黑为高纯炭黑，其灰分含量＜0.01%；所述碳化钛原料中钛含量≥99.5%，其粒度为5~7μm；所述碳化铬原料中铬含量≥99.5%，其粒度为5~7μm；所述纯水的电导率＜10μs/cm。

本发明所述锤破机专用锤头的制备方法包括下述具体步骤：

第一步，按重量比称量碳化钨90%~92%，炭黑2~2.5%，粘结剂2~2.5%，碳化钛0.25~0.5%，碳化铬0.25~0.5%，纯水3~3.5%，并将其放入混料机混配均匀；

第二步，将混配好的物料放入模具中，在600mpa压力下等静压成型，成型后的锤头坯料室温下自然干燥24小时，然后在60±5℃温度下干燥8小时，105±5℃条件下干燥3小时；

第三步，干燥后的锤头坯料在1500℃~1650℃氮气保护的温度气氛下烧结1.5~2小时；然后以100℃/小时的降温梯度将温度降至室温，得到维氏硬度＞2500hv30，抗弯强度＞850mpa，相对密度＞98%的成品锤头。

本发明的优点在于原料配比科学，以碳化钨为主要原料，并辅以炭黑、粘结剂、碳化钛、碳化铬和纯水，碳化钨具有超强硬度，炭黑去除物料中混合氧气和其它氧化物中的氧离子，可提高产品特性，碳化钛、碳化铬降低合金烧结温度，提高成品的强度及韧性，纯水则是保证物理的混配均匀性，和粘结剂一起保证物料等静压成型。成品锤头在粉碎碳化石等较硬物料时，其使用寿命较普通钢材提高3~5倍，大大延长了使用寿命，节约了维修成本和维修人员的劳动强度，提高了工作效率；同时可使用于复杂的环境条件，在150℃温度下不影响其使用效果。

附图说明

图1是本发明锤头的结构示意图。

具体实施方式

本发明的锤破机专用锤头，其原料配比为：91%~93%，炭黑2~2.5%，粘结剂2~2.5%，碳化钛0.25~0.5%，碳化铬0.25~0.5%，纯水2.5~3.5%。

实际配制时，为保证锤头的质量满足使用要求，碳化钨原料中碳化钨含量≥99%，其粒度为8~10μm；炭黑为高纯炭黑，其灰分含量＜0.01%；碳化钛原料中钛含量≥99.5%，其粒度为5~7μm；碳化铬原料中铬含量≥99.5%，其粒度为5~7μm；纯水的电导率＜10μs/cm。粘结剂采用粘度为39.5~45.8mpa.s的聚乙烯吡咯烷酮。

本发明的锤破机专用锤头的制备方法包括下述具体步骤：

第一步，按重量百分比准确称量各原料：91%~93%，炭黑2~2.5%，粘结剂2~2.5%，碳化钛0.25~0.5%，碳化铬0.25~0.5%，纯水2.5~3.5%；并将其放入混料机混配45-60分钟，使其混配均匀；

第二步，将混配好的物料放入模具中，在600mpa压力下等静压成型，成型后的锤头坯料室温下自然干燥24小时，然后在60℃温度下干燥8小时，105℃温度下干燥3小时；

第三步，将干燥后的锤头坯料进行高温烧结，在1500℃~1650℃氮气保护的温度气氛下烧结1.5~2小时；然后以100℃/小时的降温梯度将温度降至室温，得到如图1所示的成品锤头。

采用显微硬度仪对本发明生产的锤头进行硬度测定，采用抗弯强度测试仪对锤头进行抗弯强度测试，相对密度测定则采用国标gb/t4472-2011产品密度的测定方法。

按照上述方法检测后，本发明制备的碳化钨锤头的维氏硬度＞2500hv30，抗弯强度＞850mpa，相对密度＞98%。

将目前锤破机使用的锰合金锤头与本发明烧制的碳化钨锤头在相同环境条件下对碳硅石合成晶体（直径28mm、高50mm的柱状成型体）进行破碎，锰合金锤头可以使用3~5天（72~120小时），碳化钨锤头则可以使用9~15天（216~360小时），其使用寿命得以大大提高。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种锤破机专用锤头，是由原料碳化钨91%~93%，炭黑2~2.5%，粘结剂2~2.5%，碳化钛0.25~0.5%，碳化铬0.25~0.5%，纯水2.5~3.5%混合后经高温烧结而成。本发明原料配比科学，以碳化钨为主要原料，并辅以炭黑、粘结剂、碳化钛、碳化铬和纯水，碳化钨具有超强硬度，炭黑去除物料中混合氧气和其它氧化物中的氧离子，可提高产品特性，碳化钛、碳化铬降低合金烧结温度，提高成品的强度及韧性，纯水则是保证物理的混配均匀性，和粘结剂一起保证物料等静压成型。成品锤头在粉碎碳化石等较硬物料时，其使用寿命较普通钢材提高3~5倍，大大延长了使用寿命，节约了维修成本和维修人员的劳动强度，提高了工作效率；同时可使用于复杂的环境条件，在150℃温度下不影响其使用效果。

技术研发人员：杨东平
受保护的技术使用者：河南晟道科技有限公司
技术研发日：2018.09.21
技术公布日：2019.01.04