破碎機錘頭制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種破碎機錘頭制造工藝，包括：在預制的泡沫高分子材料模型的周圍加工形成若干個孔；將所述設(shè)置有孔模型浸泡在合金溶液內(nèi)；將所述浸泡過合金溶液的模型放置在砂箱內(nèi)；在負壓環(huán)境下使用高錳鋼金屬液將完成填砂的模型澆鑄成型。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案在使用高錳鋼金屬液澆鑄時，高錳鋼金屬與合金層的金屬發(fā)生化學反應，從而能夠增加錘頭工作部分硬度和耐磨性，進而能夠提高產(chǎn)品出料率。
【專利說明】破碎機錘頭制造工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械制造【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體而言，涉及一種破碎機錘頭制造工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]錘式破碎機是將粒度為600-1800毫米的物料破碎至25或25毫米以下的一種器械，適用于破碎水泥、化工、電力、冶金等領(lǐng)域的中等硬度的物料。錘式破碎機破碎物料時，主要是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘頭與高處落下的物料相撞擊，從而將物料破碎，由此可見，錘頭是錘式破碎機的主要破碎工具。
[0003]由于錘頭在破碎物料的過程中，高速旋轉(zhuǎn)打擊物料，不僅受到很高的沖擊載荷，而且還受到嚴重的鑿削式磨損，因此，要求錘頭應當具備足夠的抗沖擊力和優(yōu)良的耐磨性。而傳統(tǒng)錘式破碎機的錘頭采用高錳鋼澆注形成，這類材料的錘頭硬化層面較淺，初始硬度較低，很容易導致錘頭工作部份的初始摩損較大，進而導致產(chǎn)品出料率下降，物料質(zhì)量達不到要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種破碎機錘頭制造工藝，能夠?qū)㈠N頭工作部分合金化，從而增加錘頭工作部分的硬度和耐磨性，進而能夠提高產(chǎn)品出料率。
[0005]本發(fā)明實施例提供了一種破碎機錘頭制造工藝，包括:在預制的泡沫高分子材料模型的周圍加工形成若干個孔；將所述設(shè)置有孔模型浸泡在合金溶液內(nèi)，在所述模型外層形成合金層；將所述浸泡過合金溶液的模型放置在砂箱內(nèi)，進行填砂并緊實操作；在負壓環(huán)境下使用高錳鋼金屬液將完成填砂的模型澆鑄成型。
[0006]優(yōu)選的，在負壓環(huán)境下使用高錳鋼金屬液將完成填砂的模型澆鑄成型之后，還包括:將所述澆鑄成型的產(chǎn)品按照熱處理工藝曲線升溫至1080°C;保溫3?4小時；置入25°C的水中進行水韌處理。
[0007]優(yōu)選的，在將所述設(shè)置有孔的模型浸泡在合金溶液內(nèi)之前，還包括:將包含有高碳鉻鐵粉的合金粉、助熔劑和粘結(jié)劑按預設(shè)配比形成合金溶液。
[0008]優(yōu)選的，所述包含有高碳鉻鐵粉的合金粉具體是高碳鉻鐵粉、硼鐵粉和稀土合金，或者高碳鉻鐵粉、碳化鶴粉和稀土合金，或者高碳鉻鐵粉、碳化鈦粉和稀土合金；所述助熔劑為碳酸納和硼砂；所述粘結(jié)劑為聚乙烯醇水液。
[0009]優(yōu)選的，所述在預制的泡沫高分子材料模型的周圍加工形成若干孔，包括:將所述泡沫高分子材料材料以收縮比例1:1.03壓制形成錘頭工作部分的模型；烘烤所述模型，使所述模型的含水量不大于3% ;在所述模型的周圍加工形成若干孔大*孔深為2_*40_的孔。
[0010]優(yōu)選的，在將所述模型浸泡在合金溶液內(nèi)之后，在進行填砂并緊實操作之前，還包括:烘烤所述浸泡過合金溶液的模型；在烘干的所述浸泡過合金溶液的模型表面涂抹耐高溫材料；烘干所述耐高溫材料，使所述耐高溫材料的含水量不大于1%。
[0011]優(yōu)選的,所述耐高溫材料的厚度為2?4mm。
[0012]優(yōu)選的，所述高錳鋼金屬液的材料為Mnl3-1或Mnl7Cr2。
[0013]由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明實施例所提供的破碎機錘頭制造工藝，首先，在預制的泡沫高分子材料模型的周圍加工形成若干個孔，然后，在模型外層形成合金層，進行填砂步驟后，在負壓環(huán)境下使用高錳鋼金屬液澆鑄成型。由于在使用高錳鋼金屬液澆鑄時，高錳鋼金屬與合金層的金屬發(fā)生化學反應，從而能夠增加錘頭工作部分硬度和耐磨性，進而能夠提高產(chǎn)品出料率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。通過附圖所示，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在于示出本發(fā)明的主旨。
[0015]圖1為本發(fā)明實施例提供的破碎機錘頭制造工藝的工藝流程圖；
[0016]圖2為按照本發(fā)明實施例的制造工藝所制造的破碎機錘頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0017]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0018]現(xiàn)有錘式破碎機錘頭的材料均為Mnl3-1或Mnl7cr2等高錳鋼材料，此種材料的錘頭在加工非強沖擊磨料，尤其是磨料中夾雜大量泥沙或者水分時，對錘頭工作部分的磨損非常嚴重，從而導致產(chǎn)品出品率低?；诖?，本發(fā)明實施例提供了一種破碎機錘頭制造工藝，能夠制造出高硬度、高耐磨性的錘頭。
[0019]請參見圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的破碎機錘頭制造工藝的工藝流程圖，所述制造工藝包括:
[0020]步驟SlOl:在預制的泡沫高分子材料模型的周圍加工形成若干個孔。
[0021]其中，由于錘式破碎機主要通過錘頭的工作部分對物料進行粉碎，因此，可以僅提高錘頭工作部分的硬度和耐磨性。本實施例中，可以選取泡沫高分子材料作為錘頭工作部分的鑄造模型，并以該鑄造模型作為錘頭工作部分的鑄造基礎(chǔ)。具體的，首先使用專用模具將泡沫高分子材料壓制成型，然后將壓制成型的材料烘干。為了在后續(xù)鑄造過程中，使合金溶液能夠均勻、深入的滲入模型，本實施例中，將模型的表面加工形成多個孔。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，孔的孔大*孔深為2mm*40mm。
[0022]其中，本實施例中的泡沫高分子材料可以為可發(fā)性聚苯乙烯樹脂、可發(fā)性甲基丙烯酸甲脂與苯乙烯共聚樹脂或者可發(fā)性聚甲基丙烯酸甲脂等。在本發(fā)明的一個優(yōu)選示例中，所使用的是可發(fā)性聚苯乙烯樹脂，在加工過程中，收縮比例可以為1:1.03，烘干時，使模型的含水量不大于3%。
[0023]當然，上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選示例，對本發(fā)明的技術(shù)方案不構(gòu)成任何限制，本發(fā)明技術(shù)方案中所使用的材料及加工時的參數(shù)也可以為其他。
[0024]步驟S102:將設(shè)置有孔的模型浸泡在合金溶液內(nèi)。
[0025]其中，制作好錘頭工作部分的模型之后，制作錘頭工作部分的合金部分，以將錘頭工作部分的合金化。具體的，可以將包含有高碳鉻鐵粉的合金粉、助熔劑和粘結(jié)劑按預設(shè)配比形成合金溶液，然后將表面設(shè)置有孔的模型浸泡在合金溶液中，使合金材料滲透模型，形成合金層。
[0026]需要指出的，包含有高碳鉻鐵粉的合金粉具體是高碳鉻鐵粉、硼鐵粉和稀土合金，或者高碳鉻鐵粉、碳化鎢粉和稀土合金，或者高碳鉻鐵粉、碳化鈦粉和稀土合金；助熔劑為碳酸納和硼砂；粘結(jié)劑為聚乙烯醇水液。當合金粉所含的材料不同時，合金粉與助熔劑和粘結(jié)劑的配比也不相同，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，合金粉的材料包括高碳鉻粉、硼鐵粉、稀土合金，其中，高碳鉻粉、硼鐵粉、稀土合金、助熔劑、粘結(jié)劑的配比為1:0.22:0.05:0.04:0.06。
[0027]步驟S103:將浸泡過合金溶液的模型放置在砂箱內(nèi)，進行填砂并緊實操作。
[0028]其中，在以上步驟中，已經(jīng)將合金錘頭工作部分的內(nèi)部合金化，下一步需要將摻有合金材料的模型進行埋型固定。在埋型固定的過程中，需要在高溫條件下使用金屬將泡沫高分子材料置換出，此過程模型不可避免的會受到一定大小的沖擊力作用，因而模型可能產(chǎn)生壓縮變形和彎曲變形，進而影響錘頭工作部分的最終尺寸精度。
[0029]為了解決上述問題，需要提高模型的剛性，因此，將浸泡過合金溶液的模型放入砂箱，對模型進行填砂，并通過震動的方式緊實，這樣不僅能夠提高模型的強度和剛性，而且為金屬與泡沫高分子材料置換提供了空隙。
[0030]其中，填砂的材料可以為石英砂，砂粒的平均粒度可以為AFS25?45。
[0031]步驟S104:在負壓環(huán)境下使用高錳鋼金屬液將完成填砂的模型澆鑄成型。
[0032]其中，由上述描述可知，填砂能夠為金屬與泡沫高分子材料的置換提供空隙，液態(tài)金屬在負壓作用下通過填砂提供的空隙滲入模型，由于金屬液的溫度較高，泡沫高分子材料在高溫作用下分解氣化，并從空隙中排出，而泡沫高分子材料所占據(jù)的空間被金屬液體占據(jù)，最終金屬將泡沫高分子材料置換。此外，液體金屬在與泡沫高分子材料置換的過程中，與合金元素進行化學反應形成高硬度材料，從而提高錘頭工作部分的硬度。
[0033]然而，液態(tài)金屬與泡沫高分子材料置換時，需要保持模型的完整性，同時，液態(tài)金屬很容易與砂粒結(jié)合形成機械砂，從而產(chǎn)生缺陷。為了解決此問題，在填砂之前，還包括在浸泡過合金溶液的模型表面涂抹耐高溫材料,并將耐高溫材料烘干至含水量不大于I %。此時，耐高溫材料形成硬殼層，不僅能夠支撐和保護模型，保持泡沫高分子材料揮發(fā)后形成型腔的完整，而且能夠防止液態(tài)金屬滲入砂子和粘砂，吸收分解產(chǎn)物并讓分解氣體通過涂層。
[0034]其中，在本實施例中，液態(tài)金屬液的材料可以為Mnl3_l或Mnl7Cr2 ;耐高溫材料可以為鋯英粉、石英粉、氧化鋁或者石墨粉，本發(fā)明對此不做限制。
[0035]需要指出的，在向模型澆鑄液態(tài)金屬的同時，將整個錘頭及錘柄完成澆鑄，形成如圖2所示的錘體。其中，I為整個錘頭，11為錘頭的工作部分，2為錘柄。
[0036]此外，在將錘體澆鑄完成后，還需要對錘體進行熱處理，以將錘體進行變質(zhì)處理，將鐵素體變?yōu)閵W氏體。具體的，包括:將所述澆鑄成型的模型按照熱處理工藝曲線升溫至1080°C，保溫3?4個小時后，置入25°C的水中進行水韌處理，完成變質(zhì)處理。
[0037]綜上所述，本發(fā)明實施例所提供的破碎機錘頭制造工藝，首先，在預制的泡沫高分子材料模型的周圍加工形成若干個孔，然后，在模型外層形成合金層，進行填砂步驟后，在負壓環(huán)境下使用高錳鋼金屬液澆鑄成型。由于在使用高錳鋼金屬液澆鑄時，高錳鋼金屬與合金層的金屬發(fā)生化學反應，從而能夠增加錘頭工作部分硬度和耐磨性，進而能夠提高產(chǎn)品出料率。
[0038]以上所述僅是本發(fā)明的【具體實施方式】，應當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.破碎機錘頭制造工藝，其特征在于，包括: 在預制的泡沫高分子材料模型的周圍加工形成若干個孔； 將所述設(shè)置有孔模型浸泡在合金溶液內(nèi)，在所述模型外層形成合金層； 將所述浸泡過合金溶液的模型放置在砂箱內(nèi)，進行填砂并緊實操作； 在負壓環(huán)境下使用高錳鋼金屬液將完成填砂的模型澆鑄成型。
2.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，在負壓環(huán)境下使用高錳鋼金屬液將完成填砂的模型澆鑄成型之后，還包括: 將所述澆鑄成型的模型按照熱處理工藝曲線升溫至1080°C ； 保溫3?4小時； 置入25 °C的水中進行水韌處理。
3.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，在將所述設(shè)置有孔的模型浸泡在合金溶液內(nèi)之前，還包括: 將包含有高碳鉻鐵粉的合金粉、助熔劑和粘結(jié)劑按預設(shè)配比形成合金溶液。
4.如權(quán)利要求3所述的工藝，其特征在于，所述包含有高碳鉻鐵粉的合金粉具體是高碳鉻鐵粉、硼鐵粉和稀土合金，或者高碳鉻鐵粉、碳化鶴粉和稀土合金，或者高碳鉻鐵粉、碳化鈦粉和稀土合金；所述助熔劑為碳酸納和硼砂；所述粘結(jié)劑為聚乙烯醇水液。
5.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述在預制的泡沫高分子材料模型的周圍加工形成若干孔，包括: 將所述泡沫高分子材料材料以收縮比例1:1.03壓制形成錘頭工作部分的模型； 烘烤所述模型，使所述模型的含水量不大于3% ； 在所述1旲型的周圍加工形成若干孔大*孔深為2mm*40_的孔。
6.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，在將所述模型浸泡在合金溶液內(nèi)之后，在進行填砂并緊實操作之前，還包括: 烘烤所述浸泡過合金溶液的模型； 在烘干的所述浸泡過合金溶液的模型表面涂抹耐高溫材料； 烘干所述耐高溫材料，使所述耐高溫材料的含水量不大于I %。
7.如權(quán)利要求6所述的工藝，其特征在于，所述耐高溫材料的厚度為2?4mm。
8.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述高錳鋼金屬液的材料為Mnl3-1或Mnl7Cr20
【文檔編號】B22C9/04GK104439098SQ201410726879
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】梁伍林, 謝建軍 申請人:婁底市現(xiàn)代精密鑄造有限公司