破碎机锤头的双金属复合铸造工艺.doc

[标签:标题]破碎机锤头的双金属复合铸造工艺时间:2014-07-2212:57来源:未知作者:Aimuju阅读:次双金属复合铸造是根据铸件的使用要求,在其不同部位选用不同金属进行铸造的工艺方法。采用这种方法生产的铸件能够充分发挥不同金属各自的优异性能而有效弥补其不足,从而表现出优良的整体性能。耐磨锤头是破碎机的关键部件,其端部磨损程度决定出料粒度的大小,因此通常被设计成头部和柄两部分,其中头部直接与物料发生撞击,要求具有较高的硬度和耐磨性,而起连接作用的锤柄并不直接参与磨损,只需具备相应韧性和强度即可。因此锤头整体采用同一种金属进行生产非但在经济上不可取,在使用上也没有必要。生产中常采用高铬铸铁(KmTBCr26)与铸钢(ZG270500)两种材质进行复合铸造。1机械结合的复合铸造工艺这种工艺方法适用于液一固复合铸造,即事先铸造或加工出铸件的一部分,作为镶嵌块预置在型腔内,然后进行浇注。试验证实,只有当两部分金属的质量比大于8:1时,其结合面才能被融化,从而实现冶金结合。但生产中常见的锤头其头部与柄的比例一般在1:l左右,因而只能实现机械结合,一般很少采用高铬铸铁作为预置的头部进行复合。一方面因为高铬铸铁在急剧受热时具有较大的开裂倾向,另一方面是因为采用铸钢锤柄预置在型腔内,可起到内冷铁的作用,有效降低高铬铸铁的浇注量,提高工艺出品率,降低生产成本。图1为生产中广泛使用的预置锤柄,主要通过镂空的方法和适当的锥度保证结合强度。气孔和裂纹是生产中的常见缺陷。一般说来,锤柄使用前经除锈、去污和高温烘烤可有效避免气孔的产生。而裂纹主要是因高铬铸铁的铸造应力和相变应力较大,在预置锤柄的激冷作用下,因包覆厚度不足产生的。通过简化的数学模型推导出的用于计算高铬铸铁包覆厚度的公式(见文献[1])具有一定的参考价值,生产中主要凭经验确定,一般来说包覆厚度应不小于20ram,且应尽可能均匀。如因结构所限,无法满足这一要求,则需采取预热等措施减小锤柄的激冷作用以避免裂纹产生。2冶金结合的复合铸造工艺冶金结合的方法适用于液一液复合铸造。两种复合金属之间存在明显的过渡区,借助扫描电镜和能谱分析可知过渡区的化学成分、金相组织及力学性能均不同于两种复合金属,化学元素含量和宏观硬度呈显著的梯度分布,显示两种金属间存在短距离的原子扩散。过渡区的存在,实现了两种金属的有效结合。液一液复合可通过以下两方法实现。,事先估算并借助溢流口来保证先浇人金属液的质量,第一种金属液浇注完毕并冷却至固相线温度附近时,浇人第二种金属液。为保证第二种金属液充型平稳且不与先浇入的金属液大量混合,浇口应开在溢流口同溢一水平位置。在浇注时机控制得当的前提下可确保实现两种金属间有效的冶金结合。采用这种方法生产的双金属复合锤头因不会出现机械结合锤头使用后期存在掉头、碎头等问题,故整体性能优于第二种方法。缺点是工艺较复杂,批量生产时浇注时机的把握应借助有关测温仪器。,在型腔内头部与锤柄相结合的部位插入燕尾形隔板(如图3),两种金属液同时浇注。选择合适厚度的隔板,使之既能在两种金属液的作用下部分融化而又能起到相应的隔离作用是获得有效冶金结合的前提。具体厚度与浇人的金属液质量、浇注温度以及隔离截面的大小有关,应经试验确定。