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坤惠复合制砂机锤头的耐磨材料选择

来源:上海坤惠专注于高耐磨配件和破碎机械制造

多功能复合制砂机主要是利用高速回转锤头的冲击、挤压和研磨作用使物料粉碎。由于该机型具有结构简单、处理能力高、破碎比大、能耗少等一系列优点,目前在工程上中等硬度脆性物料破碎中得到了广泛的应用。但由于原合金锤头质量差、使用寿命低,增加了原合金锤头的消耗量,需要经常更换易损件或因备品备件供应不及时,从而降低了设备的运转作业率,这种局面严重影响和制约了复合型制砂机在我国进一步的应用和发展,故对制砂机锤头材料和质量进行解析有着十分重要价值意义。

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制砂机锤头材料方面,选择高铬合金作为锤头的材料,经热处理后,其抗磨性能高、韧性好、使用寿命长,是一种较为理想的锤头材料;在锤头质量方面,根据锤头动力学分析和破碎的能量条件,提出了锤头质量的计算公式,为锤头质量的确定提供了依据。

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复合制砂机锤头的耐磨材料选择
1、锤头材质选择
随着新的耐磨材料不断研制,高铬铸铁作为第三代抗磨材料,在国际上已广泛用于冶金、矿山、建材等工业部门的破碎设备。如球磨机磨球、各种破碎机的锤头、板锤、衬板等,尤其是由美国Clmax公司研制的15cr3Mo合金,以其抗磨性高而被冠以抗磨材料“王”的称号。但由于国内Mo合金资源缺乏且价格昂贵,推广应用受到一定限制。我国W、Mn资源丰富,且W与Mo的性质相似,它与碳的结合力稍低于Mo,但强于Cr、Mn、W与Mo一样能提高过冷奥氏体的稳定性,显著抑制珠光体转变,且在碳化物与基体中的分配较Mo均匀,抑制珠光体的作用发挥较好。Mn具有促进珠光体向奥氏体转变作用,且冷却时使奥氏体形成马氏体的倾向增强。为此,我们选择高铬锰钨合金作为锤头的试验材料。
2、耐磨材质的热处理工艺
为了增强高铬锰钨合金锤头的耐磨性和冲击韧性,延长其使命寿命。制砂机高铬锰钨合金锤头经淬火后,进行低温回火处理以消除铸件的残余应力,使淬火马氏体转变为回火马氏体,以改善其冲击韧性。
3、材质的金相组织及机械性能
高铬锰钨合金经热处理后,其组织为马氏体+一次碳化物+铸铁少量粒状二次碳化物+少量残余奥氏体。一次碳化物呈分散、孤立状,且块度较小,体积比值达27%左右,起到了抗磨损的骨干作用;支撑一次碳化物的马氏体基体,由于其上析出高度弥散的二次碳化物的缘故,进一步强化了马氏体,提高了基体组织的抗磨性能;少量的残余奥氏体减缓了裂纹扩展的趋势,从而使高铬锰钨合金抗磨性能高且韧性较好。高铬锰钨合金热处理后的金相组织高铬锰钨合金的机械性能经反复测试后,高铬锰钨合金的硬度高且韧性较好。
4、锤头使用寿命的对比
用高铬锰钨合金生产的锤头装机进行了生产运行试验,其试验结果与原合金钢锤头使用情况对比后,用高铬锰钨合金生产的锤头,其使用寿命与美国的15Cr3Mo合金锤头相当,是原合金钢锤头的2.7倍左右。

多功能复合制砂机

在制砂机锤头耐磨材料选择方面,选用高铬锰钨合金作为锤头材料,经热处理后,其金相组织为马氏体+一次碳化物+铸铁少量粒状二次碳化物+少量残余奥氏体,经使用实验证明,其使用寿命与美国的15Cr3Mo合金锤头相当,是原合金钢锤头的2.7倍左右,因此高铬锰钨合金是目前工程上较为理想的锤头耐磨材料之一。

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