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锤式破碎机锤头材料选择需要考虑的因素

2018-04-26 17:14来源:未知

锤式破碎机作为破碎设备中的其中一种,因具有结构简单、破碎比大、能耗少、出料均匀、维修方便等特点被广大客户所喜爱,主要被用来在电力、矿山、冶金、建材、化工等行业。在锤式破碎机的配件中,锤头撑得上主要配件那么锤头的材质问题,也是选材时比较注意

锤式破碎机锤头材料选择需要考虑的因素

锤式破碎机作为破碎设备中的其中一种,因具有结构简单、破碎比大、能耗少、出料均匀、维修方便等特点被广大客户所喜爱,主要被用来在电力、矿山、冶金、建材、化工等行业。在锤式破碎机的配件中,锤头撑得上主要配件那么锤头的材质问题,也是选材时比较注意的点,在选材时应着重考虑下列几个关键因素:

锤式破碎机锤头材料选择需要考虑的因素

1)冲击载荷大小

破碎物料的块度大,一般为800mm~1000mm,锤头所承受的冲击载荷也大,因此应选择合金化的高强高锰钢。由于其韧性可安全使用,初始硬度高、屈服强度高。奥氏体内有弥散碳化物,可其高的耐磨性。对于中小型锤头,质量在5~15kg,入磨粒度为100mm~200mm,采用高锰钢不能发挥其加工硬化的特性,耐磨性不好,应选择高中碳低合金钢和中合金钢材料。

2)材料的特征

在选择锤头的材质时,要充分了解破碎的物料组成及其硬度、粒度、尖角锐度,水分等。研究人员经多年研究和时间发现,锤头的材料硬度应该大于物料硬度的0.8倍,在此基础上,兼顾锤头的大小、转速等情况,选择硬度韧性匹配合理的材料。

锤式破碎机锤头材料选择需要考虑的因素

高锰钢类锤头的特点

(1)高锰钢

高锰钢是传统的耐磨材料。高锰钢表层与硬化层牢固地结合在一起,具有良好的抗磨料犁削磨损性能和较好的抗冲击疲劳性能。当表层硬化层逐渐被磨耗的同时,在强烈外载荷的作用下,硬化层不断向内发展,维持稳定的硬化层,具有较好的抗磨性能。

(2)合金化高锰钢

为了进一步提高高锰钢的耐磨性能,在保留韧性的前提下,对高锰钢进行合金化处理,研制了合金高锰钢。合金化高锰钢经过沉淀强化热处理,晶粒细化,奥氏体晶界基本无碳化物出现,大大提高了合金高锰钢的耐磨性。

锤式破碎机锤头材料选择需要考虑的因素

(3)高锰钢工作表面堆焊耐磨层

随着表面堆焊技术的发展,研制出了高锰钢工作表面堆焊耐磨层锤头。针对高锰钢锤头堆焊后不进行水韧处理的工况,为降低焊接时产生的热应力和组织应力,采用堆焊层组织结构逐渐过渡(母材+中间过渡层+耐磨层)的复合堆焊技术方案 ,焊接接头和焊缝具有的韧性。堆焊后耐磨层金属(耐磨层厚约5~10mm)的硬度为HRC55~60,使用寿命大大提高。

(4)高锰钢镶铸高铬合金铸铁、镶铸钢结硬质合金

高锰钢韧性高,抗强烈冲击能力高。高铬合金铸铁合金含量高,经过适当的热处理后,宏观硬度达HRC60以上,抗磨损能力强。钢结硬质合金是以难熔金属碳化物作硬质相,以碳钢为粘结相,用粉末冶金法制取的复合材料,其特点是具有较高的抗磨损性能。为充分发挥高锰钢优良的抗冲击性能和高铬合金铸铁(或钢结硬质合金)较强的抗磨损性能,采用镶铸生产工艺将两种材料有机地结合在一起,经水韧处理后,获得具有较高综合性能和抗磨损性能的复合新材。

锤式破碎机

综上所述,高锰钢、合金高锰钢、高锰钢工作表面堆焊耐磨层锤头适合石灰石品质较高(石灰石中硅含量≤27,抗压强度≤120MPa)、锤头线速度较高(35~40m/s)、进料粒度较大(800~1000mm)、物料综合水分高(≥2%)的工况条件。高锰钢镶铸高铬合金铸铁、镶铸钢结硬质合金锤头适合石灰石品质较差(石灰石中硅含量≥2%,抗压强度≥120MPa)、转速较低(30~35m/s)、进料粒度较小(500~800mm)、物料综合水分较低(≤2%)的工况条件。

锤式破碎机锤头材料选择需要考虑的因素

3)破碎机的结构

普通锤式破碎机锤头经锤架固定在轴上,运行时离心力大,锤头受冲击载荷大,应选高韧性耐磨材料。反击式破碎机锤头装在转子上,可用韧性较低的耐磨材料。

综合上述分析,对于大型锤头,可选择高碳铬镍合金钢锤头及碳钢与高铬铸铁的负荷材料。对于小型锤头,可选用高铬钢,高韧性高铬铸铁锤头。对于水泥熟料破碎机,由于材料硬度高,可选用高韧性高铬钼镍合金铸铁锤头。

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