一種破碎機錘頭及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種破碎機錘頭及其制造方法，其化學成份包括C：0.25-0.31%，Si：0.7-1.15%，Mn：1.4-1.8%，Ni：0.2-0.45%，Mo：0.2-0.3%，V：0.08-0.15%，Pb：0.06-0.15%，Zr：0.001-0.005%，Cu：0.01-0.03%，S：≤0.025%，P：≤0.025%，其余為Fe，以重量百分比計，本發(fā)明經(jīng)過工藝改進，生產(chǎn)出來的破碎機錘頭具有高韌性、耐沖擊性，既具有較高硬度，耐磨性，提高了使用時間和工作安全性，有優(yōu)越的工作可靠性。
【專利說明】一種破碎機錘頭及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于破碎機【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種破碎機錘頭及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]破碎機設(shè)備在礦山，建材，筑路，冶金，交通等工程【技術(shù)領(lǐng)域】中有著廣泛的應用，在公路、建筑中所使用的各種規(guī)格的石料都是由大石塊經(jīng)破碎機破碎而成的，其中破碎機錘頭的損耗直接關(guān)系到工作的成本，錘頭如何延長壽命，是很多廠家努力的目標，現(xiàn)在市場上大部分破碎機錘頭的材質(zhì)為ZG65Mn，其主要化學成分如下:C:0.65%、Mn:1.1%、S1:0.44%、S:0.034%、P:0.036%，其力學性能參數(shù)為:抗拉強度:1145N/mm2，屈服強度:885N/mm2，延伸率:4%，強度:HRC54，斷面收縮率:17%，用這種鋼材制作的破碎機錘頭耐磨性好，收到強力沖擊時加工硬化能力強，但是抗拉強度低，韌性不好，容易損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種破碎機錘頭及其制造方法，該破碎機錘頭具有耐磨、強度高、韌性好，使用壽命長等特點。
[0004] 技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種破碎機錘頭，其化學成份包括C:0.25-0.31%, Si:0.7-1.15%, Mn:1.4-1.8%, N1:0.2-0.45%, Mo:0.2-0.3%, V:0.08-0.15%, Pb:0.06-0.15%,Zr:0.001-0.005%, Cu:0.01-0.03%, S:≤ 0.025%, P:≤ 0.025%，其余為 Fe,以重量百分比計。
[0005]進一步地，上述破碎機錘頭，化學成份包括C:0.28%，S1:0.9%，Mn:1.6%，Ni:0.35%, Mo:0.25%, V:0.12%, Pb:0.09%, Zr:0.003%, Cu:0.02%, S:0.02%, P:0.02%，其余為
Fe，以重量百分比計。
[0006]上述破碎機錘頭的制造方法，包括以下步驟:
[0007](I)合金鋼熔煉
[0008]用感應電爐熔煉合金鋼，所述合金鋼的化學成分包括:C:0.25-0.31%，S1:0.7-1.15%, Mn:1.4-1.8%, N1:0.2-0.45%, Mo:0.2-0.3%, V:0.08-0.15%, Pb:0.06-0.15%,Zr:0.001-0.005%, Cu:0.01-0.03%, S:≤ 0.025%, P:≤ 0.025%，其余為 Fe，重量百分比計，熔煉溫度為1510-1560°C，出鋼到精煉爐精煉，精煉爐內(nèi)溫度為1480-1530°C，澆鑄前1_3分鐘加入稀土材料，連鑄合金鋼坯，澆鑄溫度為1440-1480°C，澆完后保溫20-30分鐘，澆完后鑄件緩冷到室溫；
[0009](2)退火處理
[0010]合金鋼坯放入爐中以80-100°C /h速度加熱到880-940°C保溫2_3小時，爐冷到650-700°C保溫3-5小時，爐冷到400-500°C出爐空冷；
[0011](3)熱軋錘頭
[0012]將鋼坯鋸切，放入環(huán)形爐加熱至1050-120(TC，按錘頭形狀軋制，每道次壓下率控制在15-25%，冷卻到240-300°C，再放入加熱爐加熱至960-1000°C，終軋定形，水冷至室溫，探傷檢驗；
[0013](4)淬火回火
[0014]錘頭經(jīng)過機加工后進行淬火，將工件放入爐中快速加熱到940-1000°C，保溫3_4小時，出爐水淬，保持水溫不超過45°C，淬火完畢后進爐回火，爐內(nèi)溫度180-230°C保溫3_4小時取出空冷。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:本發(fā)明為了克服ZG65Mn鋼材制作的破碎機錘頭抗拉強度低，韌性不好，容易損壞的缺點，降低C含量，化學成分重量百分比改為0.25-0.31%，容易形成低碳板條馬氏體，增加錘頭強度和耐磨性，加入0.2-0.45%的鎳以提高淬透性和奧氏體的穩(wěn)定性，提高了錘頭的韌性和耐沖擊強度，加入0.08-0.15%的V的可細化奧氏體晶粒，均勻材質(zhì)，提高鋼材的屈服強度和抗拉強度，0.2-0.3%Mo的加入可以增加錘頭強度和耐磨性，提高合金鋼的淬透性和熱強性，改善鋼的沖擊韌度，加入0.06-0.15%的Pb可以生成堿式碳酸鉛薄膜，防止錘頭內(nèi)部氧化，有助于增加鋼的硬度和強度，加入
0.001-0.005%的Zr能夠提高了錘頭的強度和硬度，提高了錘頭的硬度和抗張力，Pb和Zr在科學的熔煉和熱處理工藝下融合能夠改善了錘頭的整體性能，既耐磨、硬度高，韌性又好，有意添加0.01-0.03%的Cu，起細化晶粒作用，提高了錘頭的抗沖擊性能，經(jīng)過工藝改進，生產(chǎn)出來的破碎機錘頭具有高韌性、耐沖擊性，既具有較高硬度，耐磨性，提高了使用時間和工作安全性，有優(yōu)越的工作可靠性。
[0016]本發(fā)明通過科學控制錘頭的化學成分、熔煉、澆鑄工藝和熱處理工藝，使破碎機錘頭從表面到內(nèi)部為低碳板條馬氏體組織，即有高強度又有好的韌性，經(jīng)檢測，本發(fā)明所述的破碎機錘頭在室溫下抗拉強度≥1285N/mm2，屈服強度≥1085N/mm2，延伸率≥6.3%，洛氏硬度≥HRC54，斷面收縮率≥22%，使用時間提高2-3倍。
【具體實施方式】
[0017]下面對本發(fā)明技術(shù)方案進行詳細說明，但是本發(fā)明的保護范圍不局限于所述實施例。
[0018]實施例1:一種破碎機錘頭，其化學成份包括C:0.28%，S1:0.9%，Mn:1.6%，Ni:
0.35%, Mo:0.25%, V:0.12%, Pb:0.09%, Zr:0.003%, Cu:0.02%, S:0.02%, P:0.02%，其余為
Fe，以重量百分比計。
[0019]上述破碎機錘頭的制造方法，包括以下步驟:
[0020](I)合金鋼熔煉
[0021]用感應電爐熔煉合金鋼，所述合金鋼的化學成分包括:C:0.28%，Si:0.9%，Mn:
1.6%, N1:0.35%, Mo:0.25%, V:0.12%, Pb:0.09%, Zr:0.003%, Cu:0.02%, S:0.02%, P:0.02%,其余為Fe，以重量百分比計，熔煉溫度為1540°C，出鋼到精煉爐精煉，精煉爐內(nèi)溫度為15000C，澆鑄前2分鐘加入稀土材料，連鑄合金鋼坯，澆鑄溫度為1460°C，澆完后保溫25分鐘，澆完后鑄件緩冷到室溫；
[0022](2)退火處理
[0023]合金鋼坯放入爐中以90°C /h速度加熱到920°C保溫2小時，爐冷到680°C保溫4小時，爐冷到450°C出爐空冷；
[0024](3)熱軋錘頭[0025]將鋼坯鋸切，放入環(huán)形爐加熱至1150°C，按錘頭形狀軋制，每道次壓下率控制在20%，冷卻到265°C，再放入加熱爐加熱至980°C，終軋定形，水冷至室溫，探傷檢驗；
[0026](4)淬火回火
[0027]錘頭經(jīng)過機加工后進行淬火，將工件放入爐中以100°C /h速度加熱到980°C，保溫3小時，出爐水淬，保持水溫40°C，淬火完畢后進爐回火，爐內(nèi)溫度200°C保溫3小時取出空冷。
[0028]本實施例所述的錘頭的力學性能為:抗拉強度:1355N/mm2，屈服強度:1095N/mm2，延伸率:8%，洛氏硬度:HRC55，斷面收縮率:23%，使用時間提高2.6倍。
[0029]實施例2，一種破碎機錘頭，其化學成份包括C:0.25%，S1:0.7%，Mn:1.4%，Ni:
0.2%, Mo:0.2%, V:0.08%, Pb:0.06%, Zr:0.001%, Cu:0.01%, S:0.015%, P:0.015%，其余為
Fe，以重量百分比計。
[0030]上述破碎機錘頭的制造方法，包括以下步驟:
[0031](1)合金鋼熔煉
[0032]用感應電爐熔煉合金鋼，所述合金鋼的化學成分包括:C:0.25%，Si:0.7%，Mn:
1.4%, N1:0.2%, Mo:0.2%,V:0.08%, Pb:0.06%, Zr:0.001%, Cu:0.01%, S:0.015%, P:0.015%,其余為Fe，以重量百分比計，熔煉溫度為1510°C，出鋼到精煉爐精煉，精煉爐內(nèi)溫度為1480°C，澆鑄前I分鐘加入稀土材料，連鑄合金鋼坯，澆鑄溫度為1440°C，澆完后保溫20分鐘，澆完后鑄件緩冷到室溫；
[0033](2)退火處理
[0034]合金鋼坯放入爐中以80°C /h速度加熱到880°C保溫2小時，爐冷到650°C保溫3小時，爐冷到400°C出爐空冷；
[0035](3)熱軋錘頭
[0036]將鋼坯鋸切，放入環(huán)形爐加熱至1050°C，按錘頭形狀軋制，每道次壓下率控制在15%，冷卻到240°C，再放入加熱爐加熱至960°C，終軋定形，水冷至室溫，探傷檢驗；
[0037](4)淬火回火
[0038]錘頭經(jīng)過機加工后進行淬火，將工件放入爐中以80°C /h速度加熱到940°C，保溫3小時，出爐水淬，保持水溫35°C，淬火完畢后進爐回火，爐內(nèi)溫度180°C保溫3小時取出空冷。
[0039]本實施例所述的錘頭的力學性能為:抗拉強度:1320N/mm2，屈服強度:1120N/mm2，延伸率:9%，洛氏硬度:HRC54，斷面收縮率:26%，使用時間提高2.1倍。
[0040]實施例3，一種破碎機錘頭，其化學成份包括C:0.31%，S1:1.15%，Mn:1.8%，Ni:
0.45%, Mo:0.3%, V:0.15%, Pb:0.15%, Zr:0.005%, Cu:0.03%, S:0.025%, P:0.025%，其余為
Fe，以重量百分比計。
[0041]上述破碎機錘頭的制造方法，包括以下步驟:
[0042](1)合金鋼熔煉
[0043]用感應電爐熔煉合金鋼，所述合金鋼的化學成分包括:C:0.31%，Si:1.15%，Mn:
1.8%, Ni:0.45%, Mo:0.3%, V:0.15%, Pb:0.15%, Zr:0.005%, Cu:0.03%, S:0.025%, P:
0.025%，其余為Fe，以重量百分比計，熔煉溫度為1560°C，出鋼到精煉爐精煉，精煉爐內(nèi)溫度為1530°C，澆鑄前3分鐘加入稀土材料，連鑄合金鋼坯，澆鑄溫度為1480°C，澆完后保溫30分鐘，澆完后鑄件緩冷到室溫；
[0044](2)退火處理
[0045]合金鋼坯放入爐中以100°C /h速度加熱到940°C保溫3小時，爐冷到700°C保溫5小時，爐冷到500°C出爐空冷；
[0046](3)熱軋錘頭
[0047]將鋼坯鋸切，放入環(huán)形爐加熱至120(TC，按錘頭形狀軋制，每道次壓下率控制在25%，冷卻到300°C，再放入加熱爐加熱至1000°C，終軋定形，水冷至室溫，探傷檢驗；
[0048](4)淬火回火
[0049]錘頭經(jīng)過機加工后進行淬火，將工件放入爐中以100°C /h速度加熱到1000°C，保溫4小時，出爐水淬，保持水溫45°C，淬火完畢后進爐回火，爐內(nèi)溫度230°C保溫4小時取出空冷。
[0050]本實施例所述的錘頭的力學性能為:抗拉強度:1285N/mm2，屈服強度:1085N/mm2，延伸率:6.3%，洛氏硬度:HRC54，斷面收縮率:22%，使用時間提高3倍。
[0051]如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明，但其不得解釋為對本發(fā)明自身的 限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細節(jié)上作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種破碎機錘頭，其特征在于:其化學成份包括C:0.25-0.31%，S1:0.7-1.15%，Mn:1.4-1.8%, Ni:0.2-0.45%, Mo:0.2-0.3%, V:0.08-0.15%, Pb:0.06-0.15%, Zr:.0.001-0.005%, Cu:0.01-0.03%, S S 0.025%, P S 0.025%，其余為 Fe,以重量百分比計。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種破碎機錘頭，其特征在于:其化學成份包括C:0.28%，S1:0.9%, Mn:1.6%, N1:0.35%, Mo:0.25%, V:0.12%, Pb:0.09%, Zr:0.003%, Cu:0.02%, S:.0.02%，P:0.02%，其余為Fe，以重量百分比計。
3.—種利要求I或2所述的破碎機錘頭的制造方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)合金鋼熔煉 用感應電爐熔煉合金鋼，所述合金鋼的化學成分包括:C:0.25-0.31%，Si:0.7-1.15%，Mn:1.4-1.8%, Ni:0.2-0.45%, Mo:0.2-0.3%, V:0.08-0.15%, Pb:0.06-0.15%, Zr:.0.001-0.005%, Cu:0.01-0.03%, S:≤ 0.025%, P S 0.025%，其余為 Fe,以重量百分比計，熔煉溫度為1510-1560°C，出鋼到精煉爐精煉，精煉爐內(nèi)溫度為1480-1530°C，澆鑄前1_3分鐘加入稀土材料，連鑄合金鋼坯，澆鑄溫度為1440-1480°C，澆完后保溫20-30分鐘，澆完后鑄件緩冷到室溫； (2)退火處理 合金鋼坯放入爐中以80-100°C /h速度加熱到880-940 V保溫2_3小時，爐冷到650-700°C保溫3-5小時，爐冷到400 -500°C出爐空冷； (3)熱乳銀頭 將鋼坯鋸切，放入環(huán)形爐加熱至1050-120(TC，按錘頭形狀軋制，每道次壓下率控制在.15-25%，冷卻到240-300°C，再放入加熱爐加熱至960-1000°C，終軋定形，水冷至室溫，探傷檢驗； (4)淬火回火 錘頭經(jīng)過機加工后進行淬火,將工件放入爐中快速加熱到940-1000°C，保溫3-4小時，出爐水淬，保持水溫不超過45°C，淬火完畢后進爐回火，爐內(nèi)溫度180-230°C保溫3-4小時取出空冷。
【文檔編號】C22C38/60GK103898421SQ201310574782
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】蔣玉俊 申請人:東南大學