锤头现已成为水泥、电力、矿山、建筑等行业广泛使用的铸钢生产设备。而锤头是消耗量河大的易磨损件。目前传统锤头多采用高锰钢制造,高锰钢优异的耐磨性是建立在加工硬化的基础上的,需在高应力条件下服役才能充分加工硬化,由于锤式破碎机工作时锤头受到高应力不足,绝大部分都是在中低应力状态下工作,因而高锰钢不易被加工硬化,高的抗磨性未被发挥,故其磨损较快不耐磨,使用寿命短,而频繁停机更换,由此造成大量的材料消耗,降低了设备运转率。
锤头化学成份的选定,既要考虑到提高强度及耐磨性,又要尽可能满足生产成本的要求,锤式破碎机工作时锤头的磨损为撞击磨损和冲刷磨损,但主要以冲刷磨损为主,要求锤头既具备良好的冲击韧性和又要有优良的耐磨性,为此锤头材质采用合金铸钢。合金锤头的化学成分设计如下:
1、碳
碳含量对低合金铸钢组织和性能影响较大,随着钢中含碳量增加,强度和硬度增加,但塑性和韧性降低,恶化钢的使用性能。所以,可控制在0.35-0.45%。
2、硅
由于Si能溶于Fe3C,使渗碳体不稳定,阻碍渗碳体的析出和聚集,因而提高钢的淬透性和回火抗力。大部分Si溶于渗碳体中,强化作用很大,能提高钢的屈服强度、硬度和耐磨性。所以,硅含量控制在0.8-1.2%。
3、铬
铬是加入的主要合金元素之一,与钢中的碳和铁形成合金渗碳体(FCr)3C和合金碳化物(FCr)7C3,能部分溶入固溶体中,强化基体,提高钢的淬透性,尤其与锰、硅合理搭配,能大大提高淬透性。但如果铬含量太高,会导致淬火、回火组织中残余奥氏体量增加。因此,铬含量可控制在0.8%-1.2%。
4、锰
锰是主要的强化元素,大部分溶于铁素体,强化基体,其余锰量生成Mn3C,它与Mn3C能相互溶解,在钢中生成(FeMn)3C型碳化物。Mn是过热敏感性元素,淬火时加热温度过高,会引起晶粒粗大。Mn量过高,会出现大量网状铁素体;增加钢的回火脆性倾向;导致淬火组织中残留奥氏体量增加,所以,锰含量一般控制在1.0%-1.5%。
5、钼
钼能够有效地细化铸态组织,热处理时,能强烈抑制奥氏体向珠光体转变,稳定热处理组织。在低合金钢中,加入钼能提高钢的淬透性和断面均匀性,防止回火脆性的发生,提高钢的回火稳定性,改善冲击韧性,增加钢的抗热疲劳性能。钼的含量控制在?0.2%-0.5%。
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