專利名稱：一種陶瓷/金屬基體復(fù)合錘頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及復(fù)合錘頭技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，破碎機械用錘頭主要采用的材料包括純金屬和復(fù)合材料，純金屬有硬質(zhì)合金、合金鋼、雙金屬雙液復(fù)合鑄造等；復(fù)合材料有WC陶瓷顆粒增強金屬基體復(fù)合材料等。就金屬材料而言，要么耐磨性能不夠，使用壽命短；要么材料價格昂貴。陶瓷顆粒增強金屬基體復(fù)合材料，不但制備工藝較復(fù)雜，且在服役過程中陶瓷顆粒易脫落，可靠性差，使用壽命較短。另外，采用表面熱處理提高金屬材料錘頭的耐磨性能也是十分有限的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可以在金屬中設(shè)置陶瓷支架，使用壽命長，制造方便的陶瓷/金屬基體復(fù)合錘頭。本實用新型所述的陶瓷/金屬基體復(fù)合錘頭，包括錘體，其特征是在所述的錘體靠近工作部位設(shè)有陶瓷支架，陶瓷支架由陶瓷筋構(gòu)成，所述的陶瓷支架是通過金屬熔化后澆注在錘體中成為一體結(jié)構(gòu)。陶瓷支架燒結(jié)形成的溫度高于金屬熔化的溫度，因此可以將金屬熔化后澆注在放置陶瓷支架模具腔體中，而使陶瓷支架設(shè)置在錘體中成為一體結(jié)構(gòu)，制造方便。與陶瓷顆粒增強金屬基體復(fù)合材料相比，陶瓷支架在工作過程中不易從錘頭中脫落。因為陶瓷相和金屬相均為連續(xù)相，互相之間貫通，形成強冶金結(jié)合，金屬基體包覆陶瓷，陶瓷支架的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對金屬基體有屏蔽保護作用，提高錘頭可靠性，延長使用壽命。與純金屬錘頭相比，錘頭工作部位的強度高、硬度高，同樣提高了錘頭的使用壽命。

圖1陶瓷支架的正四面體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2正立方體結(jié)構(gòu)示意圖，三個方向上陶瓷筋間距相等。圖3長立方體結(jié)構(gòu)示意圖，三個方向上陶瓷筋間距各不相同。圖4為本實用新型的陶瓷/金屬基體復(fù)合錘頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)立體圖。圖5為本實用新型的陶瓷/金屬基體復(fù)合錘頭側(cè)視圖。圖6為本實用新型的陶瓷/金屬基體復(fù)合錘頭側(cè)視圖N-N剖面圖。圖7為本實用新型的陶瓷/金屬基體復(fù)合錘頭側(cè)視圖M向剖面圖。圖8為M向局部放大圖。
具體實施方式
為了更好的理解本實用新型，
以下結(jié)合附圖及具體實施例，對本實用新型作進一步的詳細描述。如圖4所示，本實用新型陶瓷/金屬基體復(fù)合錘頭，包括錘體( ，在所述的錘體(2)靠近工作部位設(shè)有陶瓷支架(3)，陶瓷支架C3)由陶瓷筋(1)構(gòu)成，所述的陶瓷支架(3) 是通過金屬熔化后澆注設(shè)置在錘體O)中成為一體結(jié)構(gòu)。圖1所示的陶瓷支架(3)為六根陶瓷筋(1)構(gòu)成的四面體框架結(jié)構(gòu)，可根據(jù)需要為多種三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，圖1為正四面體框架結(jié)構(gòu)，其中陶瓷筋直徑為5mm 8mm。所述陶瓷支架(3)為橫向設(shè)置的陶瓷筋⑴和縱向設(shè)置的陶瓷筋⑴構(gòu)成的立方體框架結(jié)構(gòu)。圖2為正立方體框架結(jié)構(gòu)，陶瓷筋直徑為5mm 8mm，三個方向的陶瓷筋間距相等，間距尺寸為IOmm 15mm。圖3為長立方體框架結(jié)構(gòu)，陶瓷筋直徑為5mm 8mm，三個方向的陶瓷筋間距不等，間距尺寸為IOmm 15mm。實際生產(chǎn)中，不同工況條件需要錘頭的形狀和尺寸不一，一般結(jié)合不同的使用條件，選用不同結(jié)構(gòu)和尺寸的陶瓷支架。用于破碎礦石的高錳鋼錘頭常選用圖2的陶瓷支架，其中陶瓷筋直徑為5mm，陶瓷筋間距為10mm。陶瓷支架均位于錘頭的工作部位與金屬基體澆注為一體。陶瓷支架的材質(zhì)為碳化硅陶瓷。碳化硅陶瓷是以碳化硅為主要成分的陶瓷。碳化硅陶瓷不僅具有優(yōu)良的常溫力學性能，如高的抗彎強度、優(yōu)良的抗氧化性、良好的耐腐蝕性、高的抗磨損以及低的摩擦系數(shù)，而且高溫力學性能(強度、抗蠕變性等)是已知陶瓷材料中最佳的。錘體的材質(zhì)為鑄鋼或鑄鐵，優(yōu)選為高錳鋼或抗磨白口鑄鐵。實際使用過程中， 由于錘頭使用條件不同，壽命長短差異很大，一般來說，用于破碎礦石的普通高錳鋼 (ZGMnl3Cr2)錘頭壽命為15 25萬噸，試驗表明，本實用新型的使用壽命比普通高錳鋼錘頭提高2倍左右，比高錳鋼鑲鑄硬質(zhì)合金錘頭提高1. 5倍。
權(quán)利要求1.一種陶瓷/金屬基體復(fù)合錘頭，包括錘體O)，其特征是在所述的錘體( 靠近工作部位設(shè)有陶瓷支架(3)，陶瓷支架(3)由陶瓷筋(1)構(gòu)成，所述的陶瓷支架C3)是通過金屬熔化后澆注在錘體O)中成為一體結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錘頭，其特征是所述陶瓷支架C3)為六根陶瓷筋(1)構(gòu)成的四面體框架結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錘頭，其特征是所述陶瓷支架(3)為橫向設(shè)置的陶瓷筋⑴ 和縱向設(shè)置的陶瓷筋(1)構(gòu)成的立方體框架結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的錘頭，其特征是所述的陶瓷支架(3)的材質(zhì)為碳化硅陶瓷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的錘頭，其特征是所述的錘體( 的材質(zhì)為鑄鋼或鑄鐵， 優(yōu)選為高錳鋼或抗磨白口鑄鐵。
專利摘要一種陶瓷/金屬基體復(fù)合錘頭。包括錘體，其特征是在所述的錘體靠近頭部位置中設(shè)有陶瓷支架，陶瓷支架由陶瓷筋構(gòu)成，所述的陶瓷支架是通過金屬熔化后澆注在錘體中成為一體結(jié)構(gòu)。陶瓷支架的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對金屬基體有屏蔽保護作用，提高錘頭可靠性，延長使用壽命。與純金屬錘頭相比，錘頭工作部位的強度高、硬度高，同樣提高了錘頭的使用壽命。
文檔編號B02C13/28GK201959831SQ201020601008

公開日2011年9月7日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者喬冠軍, 劉桂武, 張會, 張永進, 戚文軍, 李林, 王倩, 王娟, 王海艷, 鄭開宏 申請人:廣州有色金屬研究院