專利名稱：低碳、高鉻復合擺錘的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于大型錘式破碎機上的耐磨擺錘的生產技術領域，尤其涉及ー種低碳、高鉻復合擺錘。
背景技術：
擺錘是大型錘式破碎機的關鍵部件，廣泛用于水泥、礦山、交通、建材、電廠、冶金等破碎行業，是ー種易損件，毎年因磨損而耗費大量的金屬材料，破碎機擺錘的耐磨性能及其使用安全性是評價擺錘使用性能的重要指標。隨著破碎機械行業的發展，越來越多的問 題接踵而出，如破碎領域的擴大、破碎設備大型化等對耐磨擺錘的材料及其制備エ藝都提出了更高的要求。對于大型擺錘而言，如何設計ー種擺錘，既使擺錘的打擊部位具有高硬度和一定的韌性，滿足擺錘的耐磨性能要求、又使擺錘的安裝部位具有高韌性和一定的硬度，保證擺錘的使用安全性，是本發明所要解決的問題。
發明內容
本發明為了克服以上技術的不足，提供了ー種在高、低沖擊條件下，耐磨性能和使用安全性均優良的低碳、高鉻復合擺錘。本發明的技術方案是低碳、高鉻復合擺錘，包括錘頭和錘柄，其特征在于所述錘柄材質為40Mn2低合金鋼，錘頭材質為高鉻合金鑄鐵,錘柄與錘頭結合柄部的表面結構為釘子狀，錘頭硬度HRC彡60、沖擊韌性ak彡6J cm2，錘柄硬度HBW : 190-245、沖擊韌性ak ^ 45J cm2 ；所述錘頭的重量百分比化學成分為C :2. 0 3.1 S1:0. 2 1. 2 %、Cr :12 18%、Mn :0. 5 1. 8%、Mo :1. 0 1. 8%、N1:0. 01 0. 06%, Cu :0. 2-1. 0%, Re
0.1-0. 3%, S :0. 06%,P :0. 1%，余量為 Fe ；所述錘柄的重量百分比化學成分為C :0. 35 0. 45%、S1:0. 2 0.4%、Mn:
0.6 1. 8%，余量為Fe。所述錘頭的制備エ藝步驟為所述錘柄的制備エ藝經配料，1550°C冶煉，澆注出模后，先進行消除應カ退火，退火后進行打磨，與錘頭鑲鑄前，放熱處理爐內180 220°C加熱，備用；所述錘頭的制備エ藝為經配料，1550°C冶煉，1420 1480°C在上述錘柄與錘頭結合部位進行澆注、保溫10小時后出模冷卻，打磨，加熱、保溫、風淬、回火、冷卻獲得制品；所述加熱保、溫步驟是升溫到淬火溫度980°C后保溫120分鐘，進行淬火準備；所述的淬火步驟是將半成品在淬火溫度980°C恒溫保持完成后出爐，進行冷風淬火，溫度降至90±5°C進行回火準備；所述的回火步驟是將淬火后的半成品加熱至回火溫度200±5°C，經恒溫保持完成后緩慢冷卻，其恒溫保持的時間為3小吋。本發明所具有的有益效果由于擺錘的化學成分設計時充分考慮到擺錘的制造エ藝性，應用條件及適應性等因素，通過合理設計擺錘的化學成分以及錘柄和錘頭結合部表面的釘子狀結構，使得錘柄和錘頭的表面接觸部分互滲咬合、牢固結合，得到的錘頭硬度HRC彡60、沖擊韌性ak彡6J cm2，錘柄硬度HBW : 190-245、沖擊韌性ak彡45J cm2，滿足了大型擺錘的打擊部位具有高硬度和一定的韌性，保證其高耐磨性；同時錘柄具有高韌性和一定的硬度，從打擊部位到安裝部位具有過渡連接部位，使擺錘各部位性能呈梯度變化，從而保證使用過程中不出現斷裂現象，保證錘頭的使用安全性，并大幅度提高其使用壽命。
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合較佳實施例，對依據本發明提出的低碳、高鉻復合擺錘的具體實施方式
、方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如下實施例1 :
第一歩按重量百分比的合金成分為C:0. 35%、S1:0. 4%、Mn :1.6%，余量為Fe ;經配料一在1550°C澆鑄到所需錘柄形狀的砂型鋳造腔內冷卻成型，錘柄與錘頭結合柄部的表面結構為釘子狀，退火后錘柄在100°C時出砂打磨(錘柄與錘頭結合部位必須光滑、不得有黑皮)一放熱處理爐內200°C加熱，備用；第二步按重量百分比化學成分為C:2. 6%、S1:0. 7%、Cr : 18%、Mn :1. 6%、Mo :1.2%,Ni 0. 02%, Cu 0. 3%、Re :0.1 %、S :0. 06%,P :0. 1%，余量為 Fe ;經配料—1550°C冶煉一1420 1480°C在上述錘柄與錘頭結合部位進行澆注、保溫10小時后出模冷卻一打磨一加熱至980°C、保溫120分鐘一風淬至95°C— 205°C回火、保溫3小時一自然冷卻至IOO0C以下得到最終擺錘產品，錘頭硬度HRC = 60、沖擊韌性ak = 6J cm2，錘柄硬度HBW =200、沖擊韌性 ak = 46J cm2。實施例2:第一歩按重量百分比的合金成分為C 0. 38%, Si 0. 3%, Mn :1. 2%，余量為Fe ;經配料一在1550°C澆鑄到所需錘柄形狀的砂型鋳造腔內冷卻成型，錘柄與錘頭結合柄部的表面結構為釘子狀，退火后錘柄在100°C時出砂打磨(錘柄與錘頭結合部位必須光滑、不得有黑皮)一放熱處理爐內190°C加熱,備用；第二步按重量百分比化學成分為C:2. l%,Si 0. 4%, Cr 14%,Mn :1. 2%,Mo 1.4%,Ni 0. 04%, Cu 0. 6%, Re :0. 2%, S :0. 06%,P :0. 1%，余量為 Fe ;經配料—1550°C冶煉一1420 1480°C在上述錘柄與錘頭結合部位進行澆注、保溫10小時后出模冷卻一打磨一加熱至980°C、保溫120分鐘一風淬至90°C— 200°C回火、保溫3小時一自然冷卻至IOO0C以下得到最終擺錘產品，錘頭硬度HRC = 62、沖擊韌性ak = 7J cm2，錘柄硬度HBW =220、沖擊韌性 ak = 47J cm2。實施例3:第一歩按重量百分比的合金成分為C:0. 42%、S1:0. 4%、Mn :1.6%，余量為Fe ;經配料一在1550°C澆鑄到所需錘柄形狀的砂型鋳造腔內冷卻成型，錘柄與錘頭結合柄部的表面結構為釘子狀，退火后錘柄在100°C時出砂打磨(錘柄與錘頭結合部位必須光滑、不得有黑皮)一放熱處理爐內180°C加熱,備用；第二步按重量百分比化學成分為C3. 0%,Si 1. 0%,Cr 17%,Mn 1. 7%,Mo 1. 7%,Ni 0. 05%, Cu 0. 8%, Re :0. 3%, S :0. 06%,P :0. 1%，余量為 Fe ;經配料—1550°C冶煉一1420 1480°C在上述錘柄與錘頭結合部位進行澆注、保溫10小時后出模冷卻一打磨一加熱至980°C、保溫120分鐘一風淬至85°C— 195°C回火、保溫3小時一自然冷卻至IOO0C以下得到最終擺錘產品，錘頭硬度HRC = 64、沖擊韌性ak = 8J cm2，錘柄硬度HBW =240、沖擊韌性 ak = 48J cm2。
以上所述，僅為本發明的具體實施方式
。本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.低碳、高鉻復合擺錘，包括錘頭和錘柄，其特征在于所述錘柄材質為40Mn2低合金鋼，錘頭材質為高鉻合金鑄鐵，錘柄與錘頭結合柄部的表面結構為釘子狀，錘頭硬度 HRC彡60、沖擊韌性ak彡6J · cm2，錘柄硬度HBW : 190-245、沖擊韌性ak彡45J · cm2 ；所述錘頭的重量百分比化學成分為C :2. O 3. l%,S1:0. 2 1. 2%,Cr :12 18%、 Mn 0. 5 L 8%,Mo 1. O L 8%, Ni 0. 01 O. 06%, Cu 0. 2-1. 0%,Re 0. 1-0. 3%, S 0.06%,P 0. 1%，余量為 Fe ；所述錘柄的重量百分比化學成分為c 0. 35 O. 45%、S1:0. 2 O. 4%、Mn :0. 6 1.8%,余量為Fe。
2.根據權利要求1所述的低碳、高鉻復合擺錘，其特征在于所述錘頭的制備工藝步驟為所述錘柄的制備工藝經配料，1550°C冶煉，澆注出模后，先進行消除應力退火，退火后進行打磨，與錘頭鑲鑄前，放熱處理爐內180 220°C加熱，備用；所述錘頭的制備工藝為經配料，1550°C冶煉，1420 1480°C在上述錘柄與錘頭結合部位進行澆注、保溫10小時后出模冷卻，打磨，加熱、保溫、風淬、回火、冷卻獲得制品；所述加熱、保溫步驟是升溫到淬火溫度980°C后保溫120分鐘，進行淬火準備；所述的淬火步驟是將半成品在淬火溫度980°C恒溫保持完成后出爐，進行冷風淬火，溫度降至90±5°C進行回火準備；所述的回火步驟是將淬火后的半成品加熱至回火溫度200±5°C，經恒溫保持完成后緩慢冷卻，其恒溫保持的時間為3小時。
全文摘要
本發明涉及低碳、高鉻復合擺錘，包括錘頭和錘柄，所述錘柄材質為40Mn2低合金鋼，錘頭材質為高鉻合金鑄鐵，錘柄與錘頭結合柄部的表面結構為釘子狀，錘頭硬度HRC≥60、沖擊韌性ak≥6J·cm2，錘柄硬度HBW190-245、沖擊韌性ak≥45J·cm2，本發明提供的耐磨擺錘打擊部位具有高硬度和一定的韌性，滿足錘頭的耐磨性能要求、又使錘柄具有高韌性和一定的硬度，保證擺錘的使用安全性。
文檔編號B02C13/28GK103008062SQ20121031852
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月31日 優先權日2012年8月31日
發明者程海濤 申請人:寧國市東信耐磨材料有限公司