锤头调质热处理十分关键
锤头的调质热处理十分关键,其整体不仅要求抗拉强度在85OMPa以上,而且要求有相当的韧性和塑性。加工锤孔后,对锤端打击区进行表面淬火,不仅其表面硬度要求达HB410~460,而且其内部的硬度梯度,要求控制在严格的公差带内,因此每批锤头除破坏一件以在锤孔附近取试件进行综合机械测试外,还要任选一件沿锤头对称中心剖开,按规定的距表面距离,分等距地测检其硬度,其硬度梯度的变化在规定的公差范围之内,这批锤头硬度才算合格。后逐一进行超声波及磁粉探伤,以确保锤头内部和外部均不存在缺陷和裂纹,保证锤头质量万无一失。
高铬铸铁是一种具有优良抗耐磨性能的耐磨材料
高铬铸铁是一种具有优良抗耐磨性能的耐磨材料,但韧性较低,易发生脆性断裂,为使高铬铸铁锤头安全运行,实业在此基础上开发了复合锤头,即将高铬铸镶铸在高锰钢或低合金钢锤头头部,或者锤头工作部分采用高铬铸铁,锤柄部分采用碳钢,将两者复合起来,使锤头头部具有高硬度,高耐磨性,而锤柄部具有高韧性,充分发挥两种材料的各自优点而克服单一材料的缺点,满足使用性能要求。据介绍,在水泥行业破碎水泥熟料,其使用寿命比高锰钢锤头提高2倍以上。 锤头的结构设计和几何形状对其热处理后的力学性能和内部金相组织有很大的影响。特别是厚度尺寸大的锤头,影响更为突出。通过对不同材质锤头断裂失效形式分析可知,造成锤头断裂的主要原因是其内部或表面存在不同程度的缺陷。由于缺陷的存在,使大部分锤头在使用初期发生断裂现象。因此,在锤头生产中,必须制定合理的铸造和热处理工艺。
那么锰钢锤头的使用寿命都受哪些因素的制约呢?锤头的生产质量是其中很重要的一方面,如果锤头表面或内部制造中存在缺陷,如缩孔、裂纹、穿晶等,不仅会降低锤头性能,甚至会对破碎机造成损坏。当然这里面包括生产经验、工艺设计、技术力量等方面。
另外,高锰钢锤头在工作期间除受到撞击外,还受到物料的冲刷,这样长期实用,锤头的工作面就会造成破坏,表面形状发生变化,从而导致质量的变化,引起受到的磨损情况变化,在物料的切削、冲刷磨损中,再加上锰钢锤头受到的应力不足,就容易导致锰钢锤头的失效。
除此之外,还与破碎机参数,锤头篦板等的间隙,以及当地的气候条件有关。在雨水多的地方,或者气温较低的北部地区,这些都会影响锰钢锤头的使用寿命。
①对变形量要求严格的重要耐磨锤头,在粗加工后和精加工前,应在450-600℃进行去应力退火处理,以机械加工应力和附加(外在)应力。
②控制加热速度。加热速度应缓慢,做到加热均匀,尤其是大型锻模、高速钢以及高合金钢耐磨锤头等,另外对形状复杂、厚度不均、变形要求严格的耐磨锤头等,在加热时要预热或淬火时预冷(如空冷等),以减少热应力的作用,为防下垂应采取吊挂、支撑等方式。
③选择合理的加热温度。从提高耐磨锤头的耐磨性和综合性能以及减小变形的目的出发,加热温度不宜过高,尽量选择下限温度加热,以获得需要的奥氏体晶粒度、确保成分的稳定,同时也可减少冷却时的热应力作用,另外也可以防止组织粗大而引起的其他缺陷。
④胀大量与耐磨锤头的尺寸大小成正比,因此要留有一定的变形加工余量。
⑤正确选择冷却方法和冷却介质。对于低淬透性的材料制作的较大截面的耐磨锤头,为方便淬硬,在要求尺寸精度的前提下应设法提离冷却速度,在120-140℃的硝盐溶液中冷却。
⑥为防止出现贝氏体组织,考虑到硝盐的冷却速度不足,应先在冷却速度快的低温盐浴中冷却,再转人温度高的硝盐中等温。
⑦为防止回火后的胀大变形,对硬度在52-60hrc的耐磨锤头,应调整等温温度和时间,但禁止在240-300℃回火。
⑧对精度要求较高的耐磨锤头,尽可能采用贝氏体等温淬火或分级淬火,但时间不宜过长,等温结束后要缓慢冷却,如有尺寸收缩,可提高回火温度进行补救。
⑨为防止耐磨锤头等温淬火后胀大,不能在低温下长时间停留,应立即进行回火处理。
⑩对于硬度在60-64hrc的耐磨锤头,应在130-150℃硝盐中等温至少40min,或等温后缓慢冷却。
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