破碎機(jī)其中錘頭和襯板是最易磨損的零件。而這些零件主要是用高錳鋼(ZGMn13)制造的。高錳鋼經(jīng)水處理后,其硬度HB180~220,它的特性是在較大擠壓力或較大沖擊負(fù)荷作用下,工作表面會(huì)發(fā)生加工硬化,其表面硬度由HB200硬化到HB500左右,才能具備良好的耐磨性。在工作條件下,不是以使高錳鋼件產(chǎn)生足夠的加工硬化,因而高錳鋼潛在的耐磨性并不能得到充分的發(fā)揮,它會(huì)像低硬度的材料一樣被磨損掉,使零件的使用壽命較短,這不但增加了設(shè)備的檢修費(fèi)用,而且遠(yuǎn)降低了設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率,增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

一、錘頭和襯板材料的選擇從破碎機(jī)的工作情況分析,用高鉻耐磨鑄鐵制作錘頭和襯板應(yīng)該選用15Cr2Mo1Cu高鉻耐磨鑄鐵。該鑄鐵具有高的硬度,而且還具有較好的韌性。
1、碳量的選擇碳的確定要從錘頭和襯板的耐磨性和沖擊韌性2方面考慮,金屬破碎機(jī)是沖擊類型的機(jī)械,錘頭和襯板的磨損是以鑿削型為主的,因此錘頭和襯板既要求有耐磨性,又要具有足夠的韌性。從而在碳量的選擇上,必須使耐磨性和韌性有恰當(dāng)?shù)呐浜?。碳量過高碳化物量多而且粗大,韌性則低;碳量過低,碳化物沿晶界呈網(wǎng)狀分布,對(duì)韌性和耐磨性也不利,因而確定碳量為2.6%~3.0%。
2、硅量的選擇硅在鑄鐵中是促進(jìn)石墨化的元素,因此在白口鑄鐵中含硅量不適宜過高。雖然在高鉻耐磨鑄鐵中,過高的碳量不致形成麻口組織,但它對(duì)滲透性會(huì)產(chǎn)生不利影響,空滲后易產(chǎn)生索氏體組織,而索氏體組織影響高鉻鑄鐵的耐磨性。同時(shí)過高的硅量會(huì)使其脆性趨勢(shì)增加。故高鉻耐磨鑄鐵中含硅量控制在不大于0.8%。
3、錳量的確定錳既是一種有效而價(jià)廉的穩(wěn)定奧氏體的元素,又是一種弱碳化物形成元素。在高鉻耐磨鑄鐵中,選用錳作為合金元素,主要是它有利于滲透性的增加(特別是在有鋼、銅配合使用時(shí)),故錳量控制在0.5%~1.0%。
4、鉻-鉬-銅合金元素的確定鉻在高鉻耐磨鑄鐵中,是主要的合金元素之一。鉻是強(qiáng)碳化物形成元素,加鉻后,能防止游離石墨產(chǎn)生,保證獲得完全白口,且使碳化物從普通滲碳體(Fe3C)轉(zhuǎn)變?yōu)楹辖饾B碳體,從而顯著提高碳化物的顯微硬度,改善耐磨性。鉻的加入,亦有利于滲透性的提高。故錘頭和襯板的含鉻量,應(yīng)控制在14%~16%。鉬能顯著提高合金的鑄鐵的滲透性,為了使較厚的鑄體也能滲透而不出現(xiàn)珠光體,就必須在白口鑄鐵中加入合適鉬,還能保證鑄鐵截面的齊一性,提高韌性,銅的加入可進(jìn)一步提高滲透性,從而可以降低鉬的含量。
金屬破碎機(jī)使用的情況看,當(dāng)物料塊度不大時(shí),馬氏體高鉻鑄鐵錘頭可以取代高錳鋼錘頭,使用壽命可以到原來(lái)的3倍以上,而且在正常情況下不會(huì)斷裂,所以,使用馬氏體高鉻鑄鐵錘頭,可以獲得非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。