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锤式破碎机超强高锰钢锤头的研制

11/10/16  浏览:

90年代初期我们针对50kg、90kg、125kg级锤式破碎机锤头,进行高锰钢合金化,改性高锰钢的研究,1994年研制出一种超强高锰钢,使其金属基体为固溶强化的奥氏体,碳化物弥散分布,使钢的屈服强度o、抗拉强度Ob,初始硬度大幅度提高,使用寿命是高锰钢的2—3倍。
    (1)化学成分设计为了提高在高冲击、高应力恶劣工况条件下工作的lOOkg级大锤头的使用寿命,在保持足够冲击韧性、使用可靠的前提下,大幅度提高其屈服强度和初始硬度.因此我们在普通高锰钢基础上,进行多元合金化处理;提高含锰量使大锤头厚截面.经热处理后也能全部为奥氏体基体。加入一定量的铬、钼及微量钒、钛合金元素,经热处理后一部分固溶在奥氏体中,一部分形成弥散碳化物,使其初始硬度和屈服强度得到大幅度地提高,同时保持高韧  性,出钢时冲入稀土元素,净化晶界变质夹杂,进一步提高性能,化学成分设计范围如表1。

锤式破碎机超强高锰钢锤头的研制


    (2)熔炼工艺  采用电弧炉熔炼,熔化前期低温去磷,熔化后期及时遣渣,防止钢水吸气,氧化期要求碳控制在0.15%—0.20%;磷小于0.015%,纯沸腾时间不小于7分钟,钢水温度达到1550℃,扒渣还原。还原期稀豫渣量为4%,然后加入钼铁、铬铁、锰铁,然后采用硅粉白渣还原,按3~5kg/t钢液加电石;还原期取两个棒,化验成分、调整成分后,加铝lkg/吨钢液终脱氯,之后炉中加钛铁。当成分全部合格,炉渣为白渣,(FeO+ MnO)<1.5%,钢液温度1420—1480℃时,方可出钢,在出钢槽加0.2%的稀土变质剂。出钢后镇静3分钟后浇注。
    (3)铸造及热处理工艺采用水玻璃石英砂造型,进炉烘干后刷醇基快干涂料。加保温冒口,锤头工作面加外冷铁。
    锤式破碎机锤头浇注后必须保温20小时以上方可开箱,先采取正火预处理,使铸态组织均化,晶粒细化;然后再重新按特定的升温速度升温后保温迅速淬火。由于该钢含合金元素多,因此必须提高淬火温度延长保温时间,才能使合金元素固溶在奥氏体中,才能使弥
敬碳化物析出在晶内。力学性能,HB为230~320.p=420 - 480MPa,pb=710一795MPa,吨=100 -150J/cm2,耐磨性是普通高锰钢的2—3倍。
    (4)使用效果  在中国水泥厂1600mm×1600mm锤式破碎机上使用50kg锤头破碎石灰石,原来的普通高锰钢锤头仅用3个月,新材质锤头寿命为8个月以上。在永登和耀县水泥厂50kg锤头,新材质是原材质锤头寿命的2~3倍,在新疆水泥厂使用125kg锤头,比原来寿命提高l倍以上。