低合金奥贝钢包铸高铬铸铁锤头的研制

1、低合金奥贝钢包铸高铬铸铁锤头的研制Austenrte-Ba i n ite Steel Hamm ers w ith I n serted H igh Chro m e Ca st Iron沈大东,金宝士,王恩禄(佳木斯大学,黑龙江佳木斯154007摘要:介绍了低合金奥贝钢包铸高铬铸铁锤头工艺。实践表明,包铸锤头的使用寿命是高锰钢锤头的2.8倍。关键词:奥贝钢;高铬铸铁;包铸;锤头中图分类号:T G143.7;T G142.2文献标识码:B文章编号:100123814(20030420058201锤头是锤式破碎机主要易损配件,目前主要采用高锰钢材质制造,使用寿命很不理想。根据锤头的实际工作条件

2、,锤头端部直接与物料相撞击,应具有较高的硬度和抗磨性。锤柄部分在锤头端部与物料相撞击时承受很大的弯曲应力,因此,锤柄部分应具有较高的强度。高铬铸铁是目前抗磨性最好的金属材料,使用寿命是高锰钢3倍以上。低合金奥贝钢是近年来研制的既具有较高强度,又具有较高硬度、抗磨性,具有良好综合力学性能的金属材料。通过上述分析,我们设计了采用低合金奥贝钢包铸高铬铸铁的工艺制造锤头。它可以充分发挥低合金奥贝钢和高铬铸铁的潜力,既经济,又科学合理。1材料选择1.1低合金奥贝钢获得奥2贝组织的关键是利用硅在贝氏体转变过程中强烈抑制碳化物析出的特点,硅是获得奥2贝组织的主要元素。其含量选为1.5%2.0%。锰能增加钢的

3、淬透性和断面均匀性,与硅配合使用,可明显提高钢的淬透性,又能提高钢的强度和硬度,其含量选为2.0%2.5%。碳在钢中随含量增加,硬度提高,韧性降低。我们需要钢有较高的韧性,故其含碳量选为0.4%0.5%。低合金奥贝钢成分、性能见表1。1.2高铬铸铁高铬铸铁选用C r15M o2Cu,其成分、性能见表1。表1低合金奥贝钢、高铬铸铁的成分与性能材料化学成分 %C Si M n C r Cu M oHRCkJc m-2高铬铸铁2.52.81.01.0 1.515181.02.058620.5低合金奥贝钢0.40.51.52.02.02.54852402 包铸工艺(1首先在砂型中铸出高铬铸铁预制块,其

4、大小根据锤头端部尺寸而定。清砂以后,进行酸洗。预制块焊上12个铁钉,插入砂型,使其固定在型腔中,浇注后,高铬铸铁预制块就包铸在低合金奥贝钢中。(2锤头铸造工艺如图1,浇口开在锤头端部,浇口同时也是冒口,这样,钢水进入型腔后,将高铬铸铁预制块充分的预热。有利高铬铸铁预制块与钢水的融合。图1锤头铸造工艺图(3铸件冷却后,进行热处理。其工艺为:880 900保温60m in,280320硝盐中等温40m in。 3金相组织低合金奥贝钢试样为10×10×55(mm无缺口试样,用潮模砂型铸造。图2为不同状态下的金相组织,均获得了贝氏体。利用线切割方法将锤头截断观察,由于高铬铸铁预制块较大,低合金奥贝钢水热容量有限,低合金奥贝钢与高铬铸铁之间主要为包铸状态,局部有融合现象,但包铸效果还是牢固的。图2低合金奥贝钢的金相组织(a-铸态;b-等温淬火装机使用情况:低合金奥贝钢包铸高铬铸铁锤头经有关单位使用,高锰钢锤头破碎石头可用12天,低合金奥贝钢包铸高铬铸铁锤头可用33天,使用寿命是2.8倍。获得了令人满意的效果。!85APPL I CAT I ON H ot W