破碎机锤头制造工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种破碎机锤头制造工艺，包括：在预制的泡沫高分子材料模型的周围加工形成若干个孔；将所述设置有孔模型浸泡在合金溶液内；将所述浸泡过合金溶液的模型放置在砂箱内；在负压环境下使用高锰钢金属液将完成填砂的模型浇铸成型。与现有技术相比，本发明技术方案在使用高锰钢金属液浇铸时，高锰钢金属与合金层的金属发生化学反应，从而能够增加锤头工作部分硬度和耐磨性，进而能够提高产品出料率。
【专利说明】破碎机锤头制造工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械制造【技术领域】，更具体而言，涉及一种破碎机锤头制造工艺。
【背景技术】
[0002]锤式破碎机是将粒度为600-1800毫米的物料破碎至25或25毫米以下的一种器械，适用于破碎水泥、化工、电力、冶金等领域的中等硬度的物料。锤式破碎机破碎物料时，主要是利用高速旋转的锤头与高处落下的物料相撞击，从而将物料破碎，由此可见，锤头是锤式破碎机的主要破碎工具。
[0003]由于锤头在破碎物料的过程中，高速旋转打击物料，不仅受到很高的冲击载荷，而且还受到严重的凿削式磨损，因此，要求锤头应当具备足够的抗冲击力和优良的耐磨性。而传统锤式破碎机的锤头采用高锰钢浇注形成，这类材料的锤头硬化层面较浅，初始硬度较低，很容易导致锤头工作部份的初始摩损较大，进而导致产品出料率下降，物料质量达不到要求。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明实施例提供了一种破碎机锤头制造工艺，能够将锤头工作部分合金化，从而增加锤头工作部分的硬度和耐磨性，进而能够提高产品出料率。
[0005]本发明实施例提供了一种破碎机锤头制造工艺，包括:在预制的泡沫高分子材料模型的周围加工形成若干个孔；将所述设置有孔模型浸泡在合金溶液内，在所述模型外层形成合金层；将所述浸泡过合金溶液的模型放置在砂箱内，进行填砂并紧实操作；在负压环境下使用高锰钢金属液将完成填砂的模型浇铸成型。
[0006]优选的，在负压环境下使用高锰钢金属液将完成填砂的模型浇铸成型之后，还包括:将所述浇铸成型的产品按照热处理工艺曲线升温至1080°C;保温3?4小时；置入25°C的水中进行水韧处理。
[0007]优选的，在将所述设置有孔的模型浸泡在合金溶液内之前，还包括:将包含有高碳铬铁粉的合金粉、助熔剂和粘结剂按预设配比形成合金溶液。
[0008]优选的，所述包含有高碳铬铁粉的合金粉具体是高碳铬铁粉、硼铁粉和稀土合金，或者高碳铬铁粉、碳化鹤粉和稀土合金，或者高碳铬铁粉、碳化钛粉和稀土合金；所述助熔剂为碳酸纳和硼砂；所述粘结剂为聚乙烯醇水液。
[0009]优选的，所述在预制的泡沫高分子材料模型的周围加工形成若干孔，包括:将所述泡沫高分子材料材料以收缩比例1:1.03压制形成锤头工作部分的模型；烘烤所述模型，使所述模型的含水量不大于3% ;在所述模型的周围加工形成若干孔大*孔深为2_*40_的孔。
[0010]优选的，在将所述模型浸泡在合金溶液内之后，在进行填砂并紧实操作之前，还包括:烘烤所述浸泡过合金溶液的模型；在烘干的所述浸泡过合金溶液的模型表面涂抹耐高温材料；烘干所述耐高温材料，使所述耐高温材料的含水量不大于1%。
[0011]优选的,所述耐高温材料的厚度为2?4mm。
[0012]优选的，所述高锰钢金属液的材料为Mnl3-1或Mnl7Cr2。
[0013]由以上技术方案可知，本发明实施例所提供的破碎机锤头制造工艺，首先，在预制的泡沫高分子材料模型的周围加工形成若干个孔，然后，在模型外层形成合金层，进行填砂步骤后，在负压环境下使用高锰钢金属液浇铸成型。由于在使用高锰钢金属液浇铸时，高锰钢金属与合金层的金属发生化学反应，从而能够增加锤头工作部分硬度和耐磨性，进而能够提高产品出料率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
[0015]图1为本发明实施例提供的破碎机锤头制造工艺的工艺流程图；
[0016]图2为按照本发明实施例的制造工艺所制造的破碎机锤头的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]现有锤式破碎机锤头的材料均为Mnl3-1或Mnl7cr2等高锰钢材料，此种材料的锤头在加工非强冲击磨料，尤其是磨料中夹杂大量泥沙或者水分时，对锤头工作部分的磨损非常严重，从而导致产品出品率低。基于此，本发明实施例提供了一种破碎机锤头制造工艺，能够制造出高硬度、高耐磨性的锤头。
[0019]请参见图1，图1为本发明实施例提供的破碎机锤头制造工艺的工艺流程图，所述制造工艺包括:
[0020]步骤SlOl:在预制的泡沫高分子材料模型的周围加工形成若干个孔。
[0021]其中，由于锤式破碎机主要通过锤头的工作部分对物料进行粉碎，因此，可以仅提高锤头工作部分的硬度和耐磨性。本实施例中，可以选取泡沫高分子材料作为锤头工作部分的铸造模型，并以该铸造模型作为锤头工作部分的铸造基础。具体的，首先使用专用模具将泡沫高分子材料压制成型，然后将压制成型的材料烘干。为了在后续铸造过程中，使合金溶液能够均匀、深入的渗入模型，本实施例中，将模型的表面加工形成多个孔。在本发明的一个优选实施例中，孔的孔大*孔深为2mm*40mm。
[0022]其中，本实施例中的泡沫高分子材料可以为可发性聚苯乙烯树脂、可发性甲基丙烯酸甲脂与苯乙烯共聚树脂或者可发性聚甲基丙烯酸甲脂等。在本发明的一个优选示例中，所使用的是可发性聚苯乙烯树脂，在加工过程中，收缩比例可以为1:1.03，烘干时，使模型的含水量不大于3%。
[0023]当然，上述仅为本发明的优选示例，对本发明的技术方案不构成任何限制，本发明技术方案中所使用的材料及加工时的参数也可以为其他。
[0024]步骤S102:将设置有孔的模型浸泡在合金溶液内。
[0025]其中，制作好锤头工作部分的模型之后，制作锤头工作部分的合金部分，以将锤头工作部分的合金化。具体的，可以将包含有高碳铬铁粉的合金粉、助熔剂和粘结剂按预设配比形成合金溶液，然后将表面设置有孔的模型浸泡在合金溶液中，使合金材料渗透模型，形成合金层。
[0026]需要指出的，包含有高碳铬铁粉的合金粉具体是高碳铬铁粉、硼铁粉和稀土合金，或者高碳铬铁粉、碳化钨粉和稀土合金，或者高碳铬铁粉、碳化钛粉和稀土合金；助熔剂为碳酸纳和硼砂；粘结剂为聚乙烯醇水液。当合金粉所含的材料不同时，合金粉与助熔剂和粘结剂的配比也不相同，在本发明的一个优选实施例中，合金粉的材料包括高碳铬粉、硼铁粉、稀土合金，其中，高碳铬粉、硼铁粉、稀土合金、助熔剂、粘结剂的配比为1:0.22:0.05:0.04:0.06。
[0027]步骤S103:将浸泡过合金溶液的模型放置在砂箱内，进行填砂并紧实操作。
[0028]其中，在以上步骤中，已经将合金锤头工作部分的内部合金化，下一步需要将掺有合金材料的模型进行埋型固定。在埋型固定的过程中，需要在高温条件下使用金属将泡沫高分子材料置换出，此过程模型不可避免的会受到一定大小的冲击力作用，因而模型可能产生压缩变形和弯曲变形，进而影响锤头工作部分的最终尺寸精度。
[0029]为了解决上述问题，需要提高模型的刚性，因此，将浸泡过合金溶液的模型放入砂箱，对模型进行填砂，并通过震动的方式紧实，这样不仅能够提高模型的强度和刚性，而且为金属与泡沫高分子材料置换提供了空隙。
[0030]其中，填砂的材料可以为石英砂，砂粒的平均粒度可以为AFS25?45。
[0031]步骤S104:在负压环境下使用高锰钢金属液将完成填砂的模型浇铸成型。
[0032]其中，由上述描述可知，填砂能够为金属与泡沫高分子材料的置换提供空隙，液态金属在负压作用下通过填砂提供的空隙渗入模型，由于金属液的温度较高，泡沫高分子材料在高温作用下分解气化，并从空隙中排出，而泡沫高分子材料所占据的空间被金属液体占据，最终金属将泡沫高分子材料置换。此外，液体金属在与泡沫高分子材料置换的过程中，与合金元素进行化学反应形成高硬度材料，从而提高锤头工作部分的硬度。
[0033]然而，液态金属与泡沫高分子材料置换时，需要保持模型的完整性，同时，液态金属很容易与砂粒结合形成机械砂，从而产生缺陷。为了解决此问题，在填砂之前，还包括在浸泡过合金溶液的模型表面涂抹耐高温材料,并将耐高温材料烘干至含水量不大于I %。此时，耐高温材料形成硬壳层，不仅能够支撑和保护模型，保持泡沫高分子材料挥发后形成型腔的完整，而且能够防止液态金属渗入砂子和粘砂，吸收分解产物并让分解气体通过涂层。
[0034]其中，在本实施例中，液态金属液的材料可以为Mnl3_l或Mnl7Cr2 ;耐高温材料可以为锆英粉、石英粉、氧化铝或者石墨粉，本发明对此不做限制。
[0035]需要指出的，在向模型浇铸液态金属的同时，将整个锤头及锤柄完成浇铸，形成如图2所示的锤体。其中，I为整个锤头，11为锤头的工作部分，2为锤柄。
[0036]此外，在将锤体浇铸完成后，还需要对锤体进行热处理，以将锤体进行变质处理，将铁素体变为奥氏体。具体的，包括:将所述浇铸成型的模型按照热处理工艺曲线升温至1080°C，保温3?4个小时后，置入25°C的水中进行水韧处理，完成变质处理。
[0037]综上所述，本发明实施例所提供的破碎机锤头制造工艺，首先，在预制的泡沫高分子材料模型的周围加工形成若干个孔，然后，在模型外层形成合金层，进行填砂步骤后，在负压环境下使用高锰钢金属液浇铸成型。由于在使用高锰钢金属液浇铸时，高锰钢金属与合金层的金属发生化学反应，从而能够增加锤头工作部分硬度和耐磨性，进而能够提高产品出料率。
[0038]以上所述仅是本发明的【具体实施方式】，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.破碎机锤头制造工艺，其特征在于，包括: 在预制的泡沫高分子材料模型的周围加工形成若干个孔； 将所述设置有孔模型浸泡在合金溶液内，在所述模型外层形成合金层； 将所述浸泡过合金溶液的模型放置在砂箱内，进行填砂并紧实操作； 在负压环境下使用高锰钢金属液将完成填砂的模型浇铸成型。
2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，在负压环境下使用高锰钢金属液将完成填砂的模型浇铸成型之后，还包括: 将所述浇铸成型的模型按照热处理工艺曲线升温至1080°C ； 保温3?4小时； 置入25 °C的水中进行水韧处理。
3.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，在将所述设置有孔的模型浸泡在合金溶液内之前，还包括: 将包含有高碳铬铁粉的合金粉、助熔剂和粘结剂按预设配比形成合金溶液。
4.如权利要求3所述的工艺，其特征在于，所述包含有高碳铬铁粉的合金粉具体是高碳铬铁粉、硼铁粉和稀土合金，或者高碳铬铁粉、碳化鹤粉和稀土合金，或者高碳铬铁粉、碳化钛粉和稀土合金；所述助熔剂为碳酸纳和硼砂；所述粘结剂为聚乙烯醇水液。
5.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述在预制的泡沫高分子材料模型的周围加工形成若干孔，包括: 将所述泡沫高分子材料材料以收缩比例1:1.03压制形成锤头工作部分的模型； 烘烤所述模型，使所述模型的含水量不大于3% ； 在所述1旲型的周围加工形成若干孔大*孔深为2mm*40_的孔。
6.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，在将所述模型浸泡在合金溶液内之后，在进行填砂并紧实操作之前，还包括: 烘烤所述浸泡过合金溶液的模型； 在烘干的所述浸泡过合金溶液的模型表面涂抹耐高温材料； 烘干所述耐高温材料，使所述耐高温材料的含水量不大于I %。
7.如权利要求6所述的工艺，其特征在于，所述耐高温材料的厚度为2?4mm。
8.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述高锰钢金属液的材料为Mnl3-1或Mnl7Cr20
【文档编号】B22C9/04GK104439098SQ201410726879
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月4日 优先权日:2014年12月4日
【发明者】梁伍林, 谢建军 申请人:娄底市现代精密铸造有限公司