CN103898421B - 一种破碎机锤头的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种破碎机锤头及其制造方法，其化学成份包括C：0.25-0.31%，Si：0.7-1.15%，Mn：1.4-1.8%，Ni：0.2-0.45%，Mo：0.2-0.3%，V：0.08-0.15%，Pb：0.06-0.15%，Zr：0.001-0.005%，Cu：0.01-0.03%，S：≤0.025%，P：≤0.025%，其余为Fe，以重量百分比计，本发明经过工艺改进，生产出来的破碎机锤头具有高韧性、耐冲击性，既具有较高硬度，耐磨性，提高了使用时间和工作安全性，有优越的工作可靠性。

Description

一种破碎机锤头的制造方法

技术领域

本发明属于破碎机技术领域，具体涉及一种破碎机锤头及其制造方法。

背景技术

破碎机设备在矿山，建材，筑路，冶金，交通等工程技术领域中有着广泛的应用，在公路、建筑中所使用的各种规格的石料都是由大石块经破碎机破碎而成的，其中破碎机锤头的损耗直接关系到工作的成本，锤头如何延长寿命，是很多厂家努力的目标，现在市场上大部分破碎机锤头的材质为ZG65Mn，其主要化学成分如下：C：0.65%、Mn：l.1%、Si：0.44%、S：0.034%、P：0.036%，其力学性能参数为：抗拉强度：1145N/mm2，屈服强度：885N/mm2，延伸率：4%，强度：HRC54，断面收缩率：17%，用这种钢材制作的破碎机锤头耐磨性好，收到强力冲击时加工硬化能力强，但是抗拉强度低，韧性不好，容易损坏。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种破碎机锤头及其制造方法，该破碎机锤头具有耐磨、强度高、韧性好，使用寿命长等特点。

技术方案：本发明所述的一种破碎机锤头，其化学成份包括C：0.25-0.31%，Si：0.7-1.15%，Mn：1.4-1.8%，Ni：0.2-0.45%，Mo：0.2-0.3%，V：0.08-0.15%，Pb：0.06-0.15%，Zr：0.001-0.005%，Cu：0.01-0.03%，S：≤0.025%，P：≤0.025%，其余为Fe，以重量百分比计。

进一步地，上述破碎机锤头，化学成份包括C：0.28%，Si：0.9%，Mn：1.6%，Ni：0.35%，Mo：0.25%，V：0.12%，Pb：0.09%，Zr：0.003%，Cu：0.02%，S：0.02%，P：0.02%，其余为Fe，以重量百分比计。

上述破碎机锤头的制造方法，包括以下步骤：

（1）合金钢熔炼

用感应电炉熔炼合金钢，所述合金钢的化学成分包括：C：0.25-0.31%，Si：0.7-1.15%，Mn：1.4-1.8%，Ni：0.2-0.45%，Mo：0.2-0.3%，V：0.08-0.15%，Pb：0.06-0.15%，Zr：0.001-0.005%，Cu：0.01-0.03%，S：≤0.025%，P：≤0.025%，其余为Fe，重量百分比计，熔炼温度为1510-1560℃，出钢到精炼炉精炼，精炼炉内温度为1480-1530℃，浇铸前1-3分钟加入稀土材料，连铸合金钢坯，浇铸温度为1440-1480℃，浇完后保温20-30分钟，浇完后铸件缓冷到室温；

（2）退火处理

合金钢坯放入炉中以80-100℃/h速度加热到880-940℃保温2-3小时，炉冷到650-700℃保温3-5小时，炉冷到400-500℃出炉空冷；

（3）热轧锤头

将钢坯锯切，放入环形炉加热至1050-1200℃，按锤头形状轧制，每道次压下率控制在15-25%，冷却到240-300℃，再放入加热炉加热至960-1000℃，终轧定形，水冷至室温，探伤检验；

（4）淬火回火

锤头经过机加工后进行淬火，将工件放入炉中快速加热到940-1000℃，保温3-4小时，出炉水淬，保持水温不超过45℃，淬火完毕后进炉回火，炉内温度180-230℃保温3-4小时取出空冷。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：本发明为了克服ZG65Mn钢材制作的破碎机锤头抗拉强度低，韧性不好，容易损坏的缺点，降低C含量，化学成分重量百分比改为0.25-0.31%，容易形成低碳板条马氏体，增加锤头强度和耐磨性，加入0.2-0.45%的镍以提高淬透性和奥氏体的稳定性，提高了锤头的韧性和耐冲击强度，加入0.08-0.15%的V的可细化奥氏体晶粒，均匀材质，提高钢材的屈服强度和抗拉强度，0.2-0.3%Mo的加入可以增加锤头强度和耐磨性，提高合金钢的淬透性和热强性，改善钢的冲击韧度，加入0.06-0.15%的Pb可以生成碱式碳酸铅薄膜，防止锤头内部氧化，有助于增加钢的硬度和强度，加入0.001-0.005%的Zr能够提高了锤头的强度和硬度，提高了锤头的硬度和抗张力，Pb和Zr在科学的熔炼和热处理工艺下融合能够改善了锤头的整体性能，既耐磨、硬度高，韧性又好，有意添加0.01-0.03%的Cu，起细化晶粒作用，提高了锤头的抗冲击性能，经过工艺改进，生产出来的破碎机锤头具有高韧性、耐冲击性，既具有较高硬度，耐磨性，提高了使用时间和工作安全性，有优越的工作可靠性。

本发明通过科学控制锤头的化学成分、熔炼、浇铸工艺和热处理工艺，使破碎机锤头从表面到内部为低碳板条马氏体组织，即有高强度又有好的韧性，经检测，本发明所述的破碎机锤头在室温下抗拉强度≥1285N/mm2，屈服强度≥1085N/mm2，延伸率≥6.3%，洛氏硬度≥HRC54，断面收缩率≥22%，使用时间提高2-3倍。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：一种破碎机锤头，其化学成份包括C：0.28%，Si：0.9%，Mn：1.6%，Ni：0.35%，Mo：0.25%，V：0.12%，Pb：0.09%，Zr：0.003%，Cu：0.02%，S：0.02%，P：0.02%，其余为Fe，以重量百分比计。

上述破碎机锤头的制造方法，包括以下步骤：

（1）合金钢熔炼

用感应电炉熔炼合金钢，所述合金钢的化学成分包括：C：0.28%，Si：0.9%，Mn：1.6%，Ni：0.35%，Mo：0.25%，V：0.12%，Pb：0.09%，Zr：0.003%，Cu：0.02%，S：0.02%，P：0.02%，其余为Fe，以重量百分比计，熔炼温度为1540℃，出钢到精炼炉精炼，精炼炉内温度为1500℃，浇铸前2分钟加入稀土材料，连铸合金钢坯，浇铸温度为1460℃，浇完后保温25分钟，浇完后铸件缓冷到室温；

（2）退火处理

合金钢坯放入炉中以90℃/h速度加热到920℃保温2小时，炉冷到680℃保温4小时，炉冷到450℃出炉空冷；

（3）热轧锤头

将钢坯锯切，放入环形炉加热至1150℃，按锤头形状轧制，每道次压下率控制在20%，冷却到265℃，再放入加热炉加热至980℃，终轧定形，水冷至室温，探伤检验；

（4）淬火回火

锤头经过机加工后进行淬火，将工件放入炉中以100℃/h速度加热到980℃，保温3小时，出炉水淬，保持水温40℃，淬火完毕后进炉回火，炉内温度200℃保温3小时取出空冷。

本实施例所述的锤头的力学性能为：抗拉强度：1355N/mm2，屈服强度：1095N/mm2，延伸率：8%，洛氏硬度：HRC55，断面收缩率：23%，使用时间提高2.6倍。

实施例2，一种破碎机锤头，其化学成份包括C：0.25%，Si：0.7%，Mn：1.4%，Ni：0.2%，Mo：0.2%，V：0.08%，Pb：0.06%，Zr：0.001%，Cu：0.01%，S：0.015%，P：0.015%，其余为Fe，以重量百分比计。

上述破碎机锤头的制造方法，包括以下步骤：

（1）合金钢熔炼

用感应电炉熔炼合金钢，所述合金钢的化学成分包括：C：0.25%，Si：0.7%，Mn：1.4%，Ni：0.2%，Mo：0.2%，V：0.08%，Pb：0.06%，Zr：0.001%，Cu：0.01%，S：0.015%，P：0.015%，其余为Fe，以重量百分比计，熔炼温度为1510℃，出钢到精炼炉精炼，精炼炉内温度为1480℃，浇铸前1分钟加入稀土材料，连铸合金钢坯，浇铸温度为1440℃，浇完后保温20分钟，浇完后铸件缓冷到室温；

（2）退火处理

合金钢坯放入炉中以80℃/h速度加热到880℃保温2小时，炉冷到650℃保温3小时，炉冷到400℃出炉空冷；

（3）热轧锤头

将钢坯锯切，放入环形炉加热至1050℃，按锤头形状轧制，每道次压下率控制在15%，冷却到240℃，再放入加热炉加热至960℃，终轧定形，水冷至室温，探伤检验；

（4）淬火回火

锤头经过机加工后进行淬火，将工件放入炉中以80℃/h速度加热到940℃，保温3小时，出炉水淬，保持水温35℃，淬火完毕后进炉回火，炉内温度180℃保温3小时取出空冷。

本实施例所述的锤头的力学性能为：抗拉强度：1320N/mm2，屈服强度：1120N/mm2，延伸率：9%，洛氏硬度：HRC54，断面收缩率：26%，使用时间提高2.1倍。

实施例3，一种破碎机锤头，其化学成份包括C：0.31%，Si：1.15%，Mn：1.8%，Ni：0.45%，Mo：0.3%，V：0.15%，Pb：0.15%，Zr：0.005%，Cu：0.03%，S：0.025%，P：0.025%，其余为Fe，以重量百分比计。

上述破碎机锤头的制造方法，包括以下步骤：

（1）合金钢熔炼

用感应电炉熔炼合金钢，所述合金钢的化学成分包括：C：0.31%，Si：1.15%，Mn：1.8%，Ni：0.45%，Mo：0.3%，V：0.15%，Pb：0.15%，Zr：0.005%，Cu：0.03%，S：0.025%，P：0.025%，其余为Fe，以重量百分比计，熔炼温度为1560℃，出钢到精炼炉精炼，精炼炉内温度为1530℃，浇铸前3分钟加入稀土材料，连铸合金钢坯，浇铸温度为1480℃，浇完后保温30分钟，浇完后铸件缓冷到室温；

（2）退火处理

合金钢坯放入炉中以100℃/h速度加热到940℃保温3小时，炉冷到700℃保温5小时，炉冷到500℃出炉空冷；

（3）热轧锤头

将钢坯锯切，放入环形炉加热至1200℃，按锤头形状轧制，每道次压下率控制在25%，冷却到300℃，再放入加热炉加热至1000℃，终轧定形，水冷至室温，探伤检验；

（4）淬火回火

锤头经过机加工后进行淬火，将工件放入炉中以100℃/h速度加热到1000℃，保温4小时，出炉水淬，保持水温45℃，淬火完毕后进炉回火，炉内温度230℃保温4小时取出空冷。

本实施例所述的锤头的力学性能为：抗拉强度：1285N/mm2，屈服强度：1085N/mm2，延伸率：6.3%，洛氏硬度：HRC54，断面收缩率：22%，使用时间提高3倍。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (1)

1.一种破碎机锤头的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)合金钢熔炼

用感应电炉熔炼合金钢，所述合金钢的化学成分包括：C：0.25-0.31％，Si：0.7-1.15％，Mn：1.4-1.8％，Ni：0.2-0.45％，Mo：0.2-0.3％，V：0.08-0.15％，Pb：0.06-0.15％，Zr：0.001-0.005％，Cu：0.01-0.03％，S：≤0.025％，P：≤0.025％，其余为Fe，以重量百分比计，还加入有稀土材料；熔炼温度为1510-1560℃，出钢到精炼炉精炼，精炼炉内温度为1480-1530℃，浇铸前1-3分钟加入稀土材料，连铸合金钢坯，浇铸温度为1440-1480℃，浇完后保温20-30分钟，浇完后铸件缓冷到室温；

(2)退火处理

合金钢坯放入炉中以80-100℃/h速度加热到880-940℃保温2-3小时，炉冷到650-700℃保温3-5小时，炉冷到400-500℃出炉空冷；

(3)热轧锤头

将钢坯锯切，放入环形炉加热至1050-1200℃，按锤头形状轧制，每道次压下率控制在15-25％，冷却到240-300℃，再放入加热炉加热至960-1000℃，终轧定形，水冷至室温，探伤检验；

(4)淬火回火

锤头经过机加工后进行淬火，将工件放入炉中快速加热到940-1000℃，保温3-4小时，出炉水淬，保持水温不超过45℃，淬火完毕后进炉回火，炉内温度180-230℃保温3-4小时取出空冷。