一种破碎机锤头及其制造方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103898421 A (43)申请公布日 2014.07.02 CN 103898421 A (21)申请号 201310574782.5 (22)申请日 2013.11.15 C22C 38/60(2006.01) C22C 33/04(2006.01) C21D 8/00(2006.01) B02C 13/28(2006.01) (71)申请人 东南大学 地址 214135 江苏省无锡市菱湖大道 99 号 (72)发明人 蒋玉俊 (74)专利代理机构 南京瑞弘专利商标事务所 ( 普通合伙 ) 32249 代理人 贾郡 (54) 发明名称 一种破碎机锤头及其制造方。

2、法 (57) 摘要 本发明公开了一种破碎机锤头及其制造 方 法，其 化 学 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%， 其余为 Fe， 以重量百分比计， 本发明经 过工艺改进， 生产出来的破碎机锤头具有高韧性、 耐冲击性， 既具有较高硬度， 耐磨性， 提高了使用 时间和工作安全性， 有。

3、优越的工作可靠性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 103898421 A CN 103898421 A 1/1 页 2 1. 一种破碎机锤头， 其特征在于 ： 其化学成份包括 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%。

4、， S ： 0.025%， P ： 0.025%， 其余为 Fe， 以重量百分比计。 2. 根据权利要求 1 所述的一种破碎机锤头， 其特征在于 ： 其化学成份包括 C ： 0.28%， Si ： 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%， 其余为 Fe， 以重量百分比计。 3. 一种利要求 1 或 2 所述的破碎机锤头的制造方法， 其特征在于 ： 包括以下步骤 ： （1） 合金钢熔炼 用感应电炉熔炼合金钢， 所述合金。

5、钢的化学成分包括 ： 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 ： 0.025%， 其余为 Fe， 以重量百分比计， 熔 炼温度为1510-1560， 出钢到精炼炉精炼， 精炼炉内温度为1480-1530， 浇铸前1-3分钟 加入稀土材料， 连铸合金钢坯， 浇铸温度为 1440-1480， 浇完后保温 20-30 分钟， 浇完后。

6、铸 件缓冷到室温 ； （2） 退火处理 合金钢坯放入炉中以 80-100 /h 速度加热到 880-940保温 2-3 小时， 炉冷到 650-700保温 3-5 小时， 炉冷到 400-500出炉空冷 ； （3） 热轧锤头 将钢坯锯切， 放入环形炉加热至 1050-1200， 按锤头形状轧制， 每道次压下率控制在 15-25%， 冷却到 240-300， 再放入加热炉加热至 960-1000， 终轧定形， 水冷至室温， 探伤 检验 ； （4） 淬火回火 锤头经过机加工后进行淬火， 将工件放入炉中快速加热到 940-1000， 保温 3-4 小时， 出炉水淬， 保持水温不超过 45， 淬火完毕。

7、后进炉回火， 炉内温度 180-230保温 3-4 小时 取出空冷。 权 利 要 求 书 CN 103898421 A 2 1/4 页 3 一种破碎机锤头及其制造方法 技术领域 0001 本发明属于破碎机技术领域， 具体涉及一种破碎机锤头及其制造方法。 背景技术 0002 破碎机设备在矿山， 建材， 筑路， 冶金， 交通等工程技术领域中有着广泛的应用， 在 公路、 建筑中所使用的各种规格的石料都是由大石块经破碎机破碎而成的， 其中破碎机锤 头的损耗直接关系到工作的成本， 锤头如何延长寿命， 是很多厂家努力的目标， 现在市场上 大部分破碎机锤头的材质为 ZG65Mn， 其主要化学成分如下 ： C。

8、 ： 0.65%、 Mn ： l.1%、 Si ： 0.44%、 S ： 0.034%、 P ： 0.036%， 其力学性能参数为 ： 抗拉强度 ： 1145N/mm2， 屈服强度 ： 885N/mm2， 延伸 率 ： 4%， 强度 ： HRC54， 断面收缩率 ： 17%， 用这种钢材制作的破碎机锤头耐磨性好， 收到强力 冲击时加工硬化能力强， 但是抗拉强度低， 韧性不好， 容易损坏。 发明内容 0003 发明目的 ： 本发明的目的在于针对现有技术的不足， 提供一种破碎机锤头及其制 造方法， 该破碎机锤头具有耐磨、 强度高、 韧性好， 使用寿命长等特点。 0004 技术方案 ： 本发明所述的。

9、一种破碎机锤头， 其化学成份包括 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%， 其余为 Fe， 以重量百分比 计。 0005 进一步地， 上述破碎机锤头， 化学成份包括 C ： 0.28%， Si ： 0.9%， Mn ： 1.6%， Ni ： 0.35%， Mo ： 0.25%， V ： 0.12%，。

10、 Pb ： 0.09%， Zr ： 0.003%， Cu ： 0.02%， S ： 0.02%， P ： 0.02%， 其余为 Fe， 以重量百分比计。 0006 上述破碎机锤头的制造方法， 包括以下步骤 ： 0007 （1） 合金钢熔炼 0008 用感应电炉熔炼合金钢， 所述合金钢的化学成分包括 ： 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。

11、 ： 0.025%， P ： 0.025%， 其余为 Fe， 重量百分比计， 熔炼温度为1510-1560， 出钢到精炼炉精炼， 精炼炉内温度为1480-1530， 浇铸前1-3分 钟加入稀土材料， 连铸合金钢坯， 浇铸温度为 1440-1480， 浇完后保温 20-30 分钟， 浇完后 铸件缓冷到室温 ； 0009 （2） 退火处理 0010 合金钢坯放入炉中以 80-100 /h 速度加热到 880-940保温 2-3 小时， 炉冷到 650-700保温 3-5 小时， 炉冷到 400-500出炉空冷 ； 0011 （3） 热轧锤头 0012 将钢坯锯切， 放入环形炉加热至 1050-12。

12、00， 按锤头形状轧制， 每道次压下率控 制在 15-25%， 冷却到 240-300， 再放入加热炉加热至 960-1000， 终轧定形， 水冷至室温， 说 明 书 CN 103898421 A 3 2/4 页 4 探伤检验 ； 0013 （4） 淬火回火 0014 锤头经过机加工后进行淬火， 将工件放入炉中快速加热到 940-1000， 保温 3-4 小时， 出炉水淬， 保持水温不超过 45， 淬火完毕后进炉回火， 炉内温度 180-230保温 3-4 小时取出空冷。 0015 本发明与现有技术相比， 其有益效果是 ： 本发明为了克服 ZG65Mn 钢材制作的破 碎机锤头抗拉强度低， 韧性。

13、不好， 容易损坏的缺点， 降低 C 含量， 化学成分重量百分比改为 0.25-0.31%， 容易形成低碳板条马氏体， 增加锤头强度和耐磨性， 加入 0.2-0.45% 的镍以提 高淬透性和奥氏体的稳定性， 提高了锤头的韧性和耐冲击强度， 加入 0.08-0.15% 的 V 的可 细化奥氏体晶粒， 均匀材质， 提高钢材的屈服强度和抗拉强度， 0.2-0.3%Mo 的加入可以增加 锤头强度和耐磨性， 提高合金钢的淬透性和热强性， 改善钢的冲击韧度， 加入 0.06-0.15% 的 Pb 可以生成碱式碳酸铅薄膜， 防止锤头内部氧化， 有助于增加钢的硬度和强度， 加入 0.001-0.005% 的 Z。

14、r 能够提高了锤头的强度和硬度， 提高了锤头的硬度和抗张力， Pb 和 Zr 在科学的熔炼和热处理工艺下融合能够改善了锤头的整体性能， 既耐磨、 硬度高， 韧性又 好， 有意添加 0.01-0.03% 的 Cu， 起细化晶粒作用， 提高了锤头的抗冲击性能， 经过工艺改 进， 生产出来的破碎机锤头具有高韧性、 耐冲击性， 既具有较高硬度， 耐磨性， 提高了使用时 间和工作安全性， 有优越的工作可靠性。 0016 本发明通过科学控制锤头的化学成分、 熔炼、 浇铸工艺和热处理工艺， 使破碎机锤 头从表面到内部为低碳板条马氏体组织， 即有高强度又有好的韧性， 经检测， 本发明所述的 破碎机锤头在室温下。

15、抗拉强度 1285N/mm2， 屈服强度 1085N/mm2， 延伸率 6.3%， 洛氏 硬度 HRC54， 断面收缩率 22%， 使用时间提高 2-3 倍。 具体实施方式 0017 下面对本发明技术方案进行详细说明， 但是本发明的保护范围不局限于所述实施 例。 0018 实施例 1 ： 一种破碎机锤头， 其化学成份包括 C ： 0.28%， Si ： 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%， 其余为 Fe， 以重量。

16、百分比计。 0019 上述破碎机锤头的制造方法， 包括以下步骤 ： 0020 （1） 合金钢熔炼 0021 用感应电炉熔炼合金钢， 所述合金钢的化学成分包括 ： C ： 0.28%， Si ： 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%， 其余为 Fe， 以重量百分比计， 熔炼温度为 1540， 出钢到精炼炉精炼， 精炼炉内温度为 1500， 浇铸前 2 分钟加入稀土材料， 连铸合金钢坯， 浇铸温度为 1460， 浇完后。

17、保温 25 分 钟， 浇完后铸件缓冷到室温 ； 0022 （2） 退火处理 0023 合金钢坯放入炉中以 90 /h 速度加热到 920保温 2 小时， 炉冷到 680保温 4 小时， 炉冷到 450出炉空冷 ； 0024 （3） 热轧锤头 说 明 书 CN 103898421 A 4 3/4 页 5 0025 将钢坯锯切， 放入环形炉加热至 1150， 按锤头形状轧制， 每道次压下率控制在 20%， 冷却到 265， 再放入加热炉加热至 980， 终轧定形， 水冷至室温， 探伤检验 ； 0026 （4） 淬火回火 0027 锤头经过机加工后进行淬火， 将工件放入炉中以100/h速度加热到98。

18、0， 保温 3 小时， 出炉水淬， 保持水温 40， 淬火完毕后进炉回火， 炉内温度 200保温 3 小时取出空 冷。 0028 本实施例所述的锤头的力学性能为 ： 抗拉强度 ： 1355N/mm2， 屈服强度 ： 1095N/ mm2， 延伸率 ： 8%， 洛氏硬度 ： HRC55， 断面收缩率 ： 23%， 使用时间提高 2.6 倍。 0029 实施例 2， 一种破碎机锤头， 其化学成份包括 C ： 0.25%， Si ： 0.7%， Mn ： 1.4%， Ni ： 0.2%， Mo ： 0.2%， V ： 0.08%， Pb ： 0.06%， Zr ： 0.001%， Cu ： 0.01。

19、%， S ： 0.015%， P ： 0.015%， 其余为 Fe， 以重量百分比计。 0030 上述破碎机锤头的制造方法， 包括以下步骤 ： 0031 （1） 合金钢熔炼 0032 用感应电炉熔炼合金钢， 所述合金钢的化学成分包括 ： C ： 0.25%， Si ： 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%， 其余为 Fe， 以重量百分比计， 熔炼温度为 1510， 出钢到精炼炉精炼， 精炼炉内温度为 1480， 浇。

20、铸前 1 分钟加入稀土材料， 连铸合金钢坯， 浇铸温度为 1440， 浇完后保温 20 分 钟， 浇完后铸件缓冷到室温 ； 0033 （2） 退火处理 0034 合金钢坯放入炉中以 80 /h 速度加热到 880保温 2 小时， 炉冷到 650保温 3 小时， 炉冷到 400出炉空冷 ； 0035 （3） 热轧锤头 0036 将钢坯锯切， 放入环形炉加热至 1050， 按锤头形状轧制， 每道次压下率控制在 15%， 冷却到 240， 再放入加热炉加热至 960， 终轧定形， 水冷至室温， 探伤检验 ； 0037 （4） 淬火回火 0038 锤头经过机加工后进行淬火， 将工件放入炉中以 80 /。

21、h 速度加热到 940， 保温 3 小时， 出炉水淬， 保持水温 35， 淬火完毕后进炉回火， 炉内温度 180保温 3 小时取出空 冷。 0039 本实施例所述的锤头的力学性能为 ： 抗拉强度 ： 1320N/mm2， 屈服强度 ： 1120N/ mm2， 延伸率 ： 9%， 洛氏硬度 ： HRC54， 断面收缩率 ： 26%， 使用时间提高 2.1 倍。 0040 实施例 3， 一种破碎机锤头， 其化学成份包括 C ： 0.31%， Si ： 1.15%， Mn ： 1.8%， Ni ： 0.45%， Mo ： 0.3%， V ： 0.15%， Pb ： 0.15%， Zr ： 0.005。

22、%， Cu ： 0.03%， S ： 0.025%， P ： 0.025%， 其余为 Fe， 以重量百分比计。 0041 上述破碎机锤头的制造方法， 包括以下步骤 ： 0042 （1） 合金钢熔炼 0043 用感应电炉熔炼合金钢， 所述合金钢的化学成分包括 ： 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%， 其余为 Fe， 以重量百分比计， 熔炼温度为 1560， 出钢到精炼炉精炼， 精。

23、炼炉内温 度为 1530， 浇铸前 3 分钟加入稀土材料， 连铸合金钢坯， 浇铸温度为 1480， 浇完后保温 说 明 书 CN 103898421 A 5 4/4 页 6 30 分钟， 浇完后铸件缓冷到室温 ； 0044 （2） 退火处理 0045 合金钢坯放入炉中以 100 /h 速度加热到 940保温 3 小时， 炉冷到 700保温 5 小时， 炉冷到 500出炉空冷 ； 0046 （3） 热轧锤头 0047 将钢坯锯切， 放入环形炉加热至 1200， 按锤头形状轧制， 每道次压下率控制在 25%， 冷却到 300， 再放入加热炉加热至 1000， 终轧定形， 水冷至室温， 探伤检验 ；。

24、 0048 （4） 淬火回火 0049 锤头经过机加工后进行淬火， 将工件放入炉中以 100 /h 速度加热到 1000， 保 温 4 小时， 出炉水淬， 保持水温 45， 淬火完毕后进炉回火， 炉内温度 230保温 4 小时取出 空冷。 0050 本实施例所述的锤头的力学性能为 ： 抗拉强度 ： 1285N/mm2， 屈服强度 ： 1085N/ mm2， 延伸率 ： 6.3%， 洛氏硬度 ： HRC54， 断面收缩率 ： 22%， 使用时间提高 3 倍。 0051 如上所述， 尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明， 但其不得解释 为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下， 可对 其在形式上和细节上作出各种变化。 说 明 书 CN 103898421 A 6 。