一種雙液雙金屬油淬火錘頭及其加工方法
【專利摘要】一種雙液雙金屬油淬火錘頭及其加工方法，將廢鋼、生鐵、鉻鐵、錳鐵和硅鐵作為爐料按照產品錘頭部分和錘柄部分中化學成分含量進行配料，分別放入感應電爐熔煉，澆注成型，進行熱處理，得到雙液雙金屬油淬火錘頭。優點是：工藝簡單，配料合理，生產成本低廉；以高鉻鑄鐵材質加入變質劑硼鐵、鈦鐵、釩鐵和稀土硅澆注錘頭部分，以低碳合金鋼材質加入變質劑鑭鈰稀土、硅鐵粒、稀土鎂和硼鐵澆注錘柄部分，只需一次熱處理，就可以達到錘頭部分的硬度和耐磨要求以及錘柄部分的強度、韌性和耐磨要求。
【專利說明】一種雙液雙金屬油淬火錘頭及其加工方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種雙液雙金屬油淬火錘頭及其加工方法。
【背景技術】
[0002]雙液雙金屬錘式錘頭，以優良的使用性能被廣泛應用在錘式破碎機上。它可以滿足在使用中錘柄部分不斷承受交變彎曲應力和沖擊力，具有足夠的強度和韌性，錘頭部分直接和被破碎材料進行接觸，具有高的硬度和耐磨性。
[0003]目前，雙液雙金屬錘式錘頭主要有兩種類型，一種是錘頭部分材質為高鉻鑄鐵，錘柄部分材質為碳鋼；另一種是錘頭部分材質為高鉻鑄鐵，錘柄部分材質為高錳鋼。這兩種類型的雙液雙金屬錘式錘頭在鑄造工藝上都存在用相同熱處理工藝，無法滿足兩種材質雙金屬錘頭所要達到的相應性能要求。而這兩種材質不同的雙金屬錘頭在制作時，如果用兩種熱處理工藝，制作難度非常大，而且成本也就特別高。

【發明內容】

[0004]本發明要解決的技術問題是提供工藝簡單，成本低廉，經一次熱處理可達到錘頭部分的硬度和耐磨要求以及錘柄部分的強度、韌性和耐磨要求的雙液雙金屬油淬火錘頭及其加工方法。
[0005]本發明的技術解決方案是:
一種雙液雙金屬油淬火錘頭，具有錘頭部分和設置在錘頭部分上的錘柄部分，其特殊之處在于:
錘頭部分的化學成分以重量百分比計為:
碳3.0% ~3.3% ；
硅0.4% ~1.0% ；
猛0.8% ~1.0% ；
鉻21.0% ~23.0%;
鑰0.3% ~0.5% ；
硼鐵 0.5%~(λ 8% ；
鈦鐵 1.0%~1.5% ；
釩鐵 0.5%~(λ 8% ；
稀土硅 1.0% ~1.5% ；
硫(0.035% ；
磷(0.035% ；
鐵余量；
錘柄部分的化學成分以重量百分比計為:
碳 0.35% ~0.45% ；
鉻1.5% ~2.0% ；猛0.8% ~1.0% ；
硅1.5% ~1.8% ；
鋪0.05% ~0.08% ；
鑭鈰稀土 2.0%~3.0% ；
硅鐵粒 1.5%~2.0% ；
稀土鎂 1.5% ~2.0% ；
硼鐵0.3%~(λ 5% ；
硫(0.035% ；
磷(0.035% ；
鐵余量。
[0006]一種雙 液雙金屬油淬火錘頭的加工方法，其具體步驟如下:
1、錘頭部分材料的熔煉
1.1、以重量百分比計，將廢鋼、生鐵、鉻鐵、錳鐵和硅鐵作為爐料按照產品錘頭部分中碳含量為3.0%~3.3%、硅含量為0.4%~1.0%、錳含量為0.8%~1.0%、鉻含量為21.0%~23.0%、鑰含量為0.3%~0.5%、硫含量< 0.035%、磷含量< 0.035%、其余為鐵進行配料；
1.2、將廢鋼、生鐵、鉻鐵、錳鐵和硅鐵放入感應電爐熔化后，在450 W~500 W的功率下進行升溫，鋼液溫度達到1520°C~1530°C，感應電爐內90%爐料熔化后，進行鋼液分析，根據分析結果，將鋼液調整至合格鋼液的要求，進行脫氧，鋼液溫度達到1530°C~1550°C倒入鋼包中出鋼；
1.3、以重量百分比計，將硼鐵、鈦鐵、釩鐵和稀土硅作為變質劑按照產品錘頭部分中硼鐵含量為0.5%~0.8%、鈦鐵含量為1.0%~1.5%、釩鐵含量為0.5%~0.8%、稀土硅含量為
1.0%~1.5%進行配料加入鋼包中，并加入還原劑鋁，步驟1.2中鋼液倒入鋼包后，所述鋁的加入量占鋼包中鋼液質量的0.8%~1.2%，得到錘頭部分材料的鋼液，加覆蓋劑進行保溫；
2、錘柄部分材料的熔煉
2.1、以重量百分比計，將廢鋼、鉻鐵、錳鐵和硅鐵作為爐料按照產品錘柄部分中碳含量為0.35%~0.45%、鉻含量為1.5%~2.0%、錳含量為0.8%~1.0%、硅含量為1.5%~1.8%、鈰含量為0.05%~0.08%、硫含量< 0.035%、磷含量< 0.035%、其余為鐵進行配料；
2.2、將廢鋼、鉻鐵、錳鐵和硅鐵放入感應電爐熔化后，在450 W~500 W的功率下進行升溫，鋼液溫度達到1520°C~1530°C，感應電爐內90%爐料熔化后，進行鋼液分析，根據分析結果，將鋼液調整至合格鋼液的要求，進行脫氧，鋼液溫度達到1580°C~1600°C倒入鋼包中出鋼；
2.3、以重量百分比計，將鑭鈰稀土、硅鐵粒、稀土鎂和硼鐵作為變質劑按照產品錘柄部分中鑭鈰稀土含量為2.0%~3.0%、硅鐵粒含量為1.5%~2.0%、稀土鎂含量為1.5%~2.0%、硼鐵含量為0.3%~0.5%進行配料加入鋼包中，并加入還原劑鋁，步驟2.2中鋼液倒入鋼包后，所述鋁的加入量占鋼包中鋼液質量的0.8%~1.2%，得到錘柄部分材料的鋼液，加覆蓋劑進行保溫；
3、澆注成型
錘頭部分材料的鋼液溫度降至1400°C~1430°C倒入模具中先澆注錘頭，然后將溫度降至1450°C~1480°C的錘柄部分材料的鋼液澆注錘柄，得到雙液雙金屬錘頭；4、雙液雙金屬錘頭的熱處理
將雙液雙金屬錘頭在電加熱爐中升溫至400°C保溫1.5h，然后100°C /h的升溫速度升溫至950°C，保溫3h后淬入N32機械油中，淬火冷卻后，再加熱至250°C保溫4h，然后進行空冷，得到雙液雙金屬油淬火錘頭。
[0007]本發明的有益效果:
工藝簡單，配料合理，錘頭部分的鑰從1.5%減少到0.5%以下，降低了生產成本；以高鉻鑄鐵材質加入變質劑硼鐵、鈦鐵、釩鐵和稀土硅澆注錘頭部分，以低碳合金鋼材質加入變質劑鑭鈰稀土、硅鐵粒、稀土鎂和硼鐵澆注錘柄部分，只需一次熱處理，就可以達到錘頭部分的硬度和耐磨要求以及錘柄部分的強度、韌性和耐磨要求，經檢測，錘頭部分的硬度為HRC60~65，沖擊韌性為4 J/cm2~5 J/cm2 ;錘柄部分的硬度為HRC50-55，沖擊韌性ak≤ 20J/cm2，抗拉強度ob≤ 1300 N/mm2，其使用耐磨性比原來提高3倍~5倍。
【具體實施方式】
[0008]實施例1
錘頭部分使用高鉻鑄鐵材質加入變質劑，高鉻鑄鐵化學成分以重量百分比計如表1所
示:
【權利要求】
1.一種雙液雙金屬油淬火錘頭，具有錘頭部分和設置在錘頭部分上的錘柄部分，其特征是:錘頭部分的化學成分以重量百分比計為:碳3.0% ~3.3% ； 硅0.4% ~1.0% ；猛0.8% ~1.0% ；鉻21.0% ~23.0%;鑰0.3% ~0.5% ；硼鐵 0.5%~(λ 8% ；鈦鐵 1.0%~1.5% ；釩鐵 0.5%~(λ 8% ；稀土硅 1.0% ~1.5% ；硫(0.035% ；磷(0.035% ；鐵余量；錘柄部分的化學成分以重量百分比計為:碳0.35% ~0.45% ；鉻1.5% ~2.0% ；猛0.8% ~1.0% ；硅1.5% ~1.8% ；鋪0.05% ~0.08% ；鑭鈰稀土 2.0%~3.0% ；硅鐵粒 1.5%~2.0% ；稀土鎂 1.5% ~2.0% ；硼鐵0.3%~(λ 5% ；硫(0.035% ；磷(0.035% ；鐵余量。
2.如權利要求1所述的一種雙液雙金屬油淬火錘頭的加工方法，其特征是:具體步驟如下:1)、錘頭部分材料的熔煉.1.1、以重量百分比計，將廢鋼、生鐵、鉻鐵、錳鐵和硅鐵作為爐料按照產品錘頭部分中碳含量為3.0%~3.3%、硅含量為0.4%~1.0%、錳含量為0.8%~1.0%、鉻含量為21.0%~.23.0%、鑰含量為0.3%~0.5%、硫含量< 0.035%、磷含量< 0.035%、其余為鐵進行配料；.1.2、將廢鋼、生鐵、鉻鐵、錳鐵和硅鐵放入感應電爐熔化后，在450 W~500 W的功率下進行升溫，鋼液溫度達到1520°C~1530°C，感應電爐內90%爐料熔化后，進行鋼液分析，根據分析結果，將鋼液調整至合格鋼液的要求，進行脫氧，鋼液溫度達到1530°C~1550°C倒入鋼包中出鋼；.1.3、以重量百分比計，將硼鐵、鈦鐵、釩鐵和稀土硅作為變質劑按照產品錘頭部分中硼鐵含量為0.5%~0.8%、鈦鐵含量為1.0%~1.5%、釩鐵含量為0.5%~0.8%、稀土硅含量為.1.0%~1.5%進行配料加入鋼包中，并加入還原劑鋁，步驟1.2中鋼液倒入鋼包后，所述鋁的加入量占鋼包中鋼液質量的0.8%~1.2%，得到錘頭部分材料的鋼液，加覆蓋劑進行保溫；.2 )、錘柄部分材料的熔煉.2.1、以重量百分比計，將廢鋼、生鐵、鉻鐵、錳鐵和硅鐵作為爐料按照產品錘柄部分中碳含量為0.35%~0.45%、鉻含量為1.5%~2.0%、錳含量為0.8%~1.0%、硅含量為1.5%~.1.8%、鈰含量為0.05%~0.08%、硫含量< 0.035%、磷含量< 0.035%、其余為鐵進行配料；.2.2、將廢鋼、生鐵、鉻鐵、錳鐵和硅鐵放入感應電爐熔化后，在450 W~500 W的功率下進行升溫，鋼液溫度達到1520°C~1530°C，感應電爐內90%爐料熔化后，進行鋼液分析，根據分析結果，將鋼液調整至合格鋼液的要求，進行脫氧，鋼液溫度達到1580°C~160(TC倒入鋼包中出鋼；.2.3、以重量百分比計，將鑭鈰稀土、硅鐵粒、稀土鎂和硼鐵作為變質劑按照產品錘柄部分中鑭鈰稀土含量為2.0%~3.0%、硅鐵粒含量為1.5%~2.0%、稀土鎂含量為1.5%~2.0%、硼鐵含量為0.3%~0.5%進行配料加入鋼包中，并加入還原劑鋁，步驟2.2中鋼液倒入鋼包后，所述鋁的加入量占鋼包中鋼液質量的0.8%~1.2%，得到錘柄部分材料的鋼液，加覆蓋劑進行保溫；.3)、澆注成型錘頭部分材料的鋼液溫度降至1400°C~1430°C倒入模具中先澆注錘頭，然后將溫度降至1450°C~1480°C 的錘柄部分材料的鋼液澆注錘柄，得到雙液雙金屬錘頭；.4)、雙液雙金屬錘頭的熱處理將雙液雙金屬錘頭在電加熱爐中升溫至400°C保溫1.5h，然后100°C /h的升溫速度升溫至950°C，保溫3h后淬入N32機械油中，淬火冷卻后，再加熱至250°C保溫4h，然后進行空冷，得到雙液雙金屬油淬火錘頭。
【文檔編號】C21D9/00GK103667870SQ201310707214
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】金玉偉 申請人:北票金事達機械制造有限公司