耐磨材質(zhì)的選擇及比較
一般來說，硬度越大的錘頭其耐磨性也愈大。要提高錘頭的耐磨性，就要增加其硬度，但隨著硬度的提高，錘頭的抗沖擊韌性就會(huì)降低。因此，如何兼顧錘頭適宜的硬度和良好的抗沖擊韌性是提高錘頭耐磨性的關(guān)鍵。錘頭常用的材料有：高錳鋼、高鉻鑄鐵、低碳合金鋼。高錳鋼韌性好，工藝性好，價(jià)格低，其主要特點(diǎn)是在較大的沖擊或接觸應(yīng)力的作用下，表面層將迅速產(chǎn)生加工硬化，其加工硬化指數(shù)比其它材料高5—7倍，耐磨性得到較大的提高。但如果使用沖擊力不夠或接觸應(yīng)力小，則不能使表面迅速產(chǎn)生加工硬化，高錳鋼的耐磨性就不能充分發(fā)揮。高鉻鑄鐵是一種具有優(yōu)良抗磨性能的耐磨材料，但韌性較低，易發(fā)生脆性斷裂。為了使高鉻鑄鐵錘頭安全運(yùn)行，人們開發(fā)了復(fù)合錘頭，即將高鉻鑄鐵鑲鑄在高錳鋼或低合金鋼錘頭頭部，或者錘頭工作部分采用高鉻鑄鐵，錘柄部分采用碳鋼，將兩者復(fù)合起來，使錘頭頭部具有高硬度，而錘柄部具有高韌性，充分發(fā)揮兩種材料的各自優(yōu)點(diǎn)而克服單一材料的缺點(diǎn)，滿足錘頭使用性能要求。但其制造工藝復(fù)雜，工藝要求較嚴(yán)格。低碳合金鋼主要為含鉻、鉬等種元素的合金結(jié)構(gòu)鋼，硬度高、韌性好，其基體組織有馬氏體，貝氏體或貝氏體+馬氏體復(fù)合組織。錘頭硬度為HRC 45左右，沖擊韌性d?！?5 J/耐。在同等工作條件下，其使用壽命至少比高錳鋼錘頭提高I倍以上。但錘頭的調(diào)質(zhì)熱處理是關(guān)鍵，調(diào)質(zhì)熱處理后不僅要求整體抗拉強(qiáng)度達(dá)850 MPa以上，而且要求有相當(dāng)?shù)乃苄院晚g性。
錘式破碎機(jī)錘頭的制造質(zhì)量
錘頭的制造工藝也是決定其使用壽命的關(guān)鍵因素。如果錘頭表面或內(nèi)部制造中存在缺陷，如縮孔、裂紋、穿晶等，不僅會(huì)降低錘頭性能，甚至?xí)斐慑N頭斷裂。因此，在錘頭生產(chǎn)中必須制定合理的鑄造和熱處理工藝。例如對(duì)高鉻鑄鐵錘頭，應(yīng)采用立澆和合理使用外冷鐵，并嚴(yán)格控制澆鑄溫度等措施，這樣可使錘頭在鑄造有良好的凝固順序和補(bǔ)縮條件，進(jìn)而得到致密的內(nèi)部組織，并減弱晶粒粗大的現(xiàn)象。錘頭的熱處理工藝則決定了其力學(xué)性能的實(shí)現(xiàn)和碳化物的分布形態(tài)。由于在錘頭的成分中都含有一定量的鉻和其它合金元素，因此如何使這些合金元素形成硬質(zhì)點(diǎn)碳化物的作用充分發(fā)揮出來，也是制定熱處理工藝時(shí)考慮的一個(gè)因素?？傊?，制定合理的生產(chǎn)工藝和嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)手段，是保證錘頭達(dá)到使用性能的先決條件。
錘式破碎機(jī)錘頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
不同結(jié)構(gòu)和幾何形狀的錘頭，其熱處理的力學(xué)性能、內(nèi)部的金相組織有很大的差別，進(jìn)而對(duì)耐磨性有較大的影響，特別是厚度、尺寸大的錘頭影響更為突出。錘頭越厚大，越不易淬透，其抗磨損性能也就越差。由于錘頭的內(nèi)部抗磨損性能明顯低于表面，因此，對(duì)于厚度較大的錘頭，只能借助于合理的鑄造和熱處理：[藝來改善這一狀況，但這一手段對(duì)提高錘頭的抗磨損性能是有限的，最好的辦法是在不改變錘頭的打擊動(dòng)能和強(qiáng)度的情況下，對(duì)錘頭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，一方面可提高錘頭的利用率，另一方面可減少結(jié)構(gòu)對(duì)熱處理性能的影響，避免錘頭的耐磨性能下降。
錘式破碎機(jī)給料情況
給料情況包括：①人料粒度和硬度;②錘式破碎機(jī)的給料方式。前者關(guān)系到破碎機(jī)是否會(huì)出現(xiàn)積料和錘頭打擊物料時(shí)所受到的碰撞沖量，后者則因給料方式不同造成物料到轉(zhuǎn)子的落差不同，也影響到錘頭打擊物料時(shí)的碰撞沖量。當(dāng)錘頭重量及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速一定時(shí)，錘頭的碰撞沖量與物料質(zhì)量、落差成正比，而碰撞沖量的大小直接關(guān)系到錘頭加工硬化的程度和耐磨性能。因此大型錘式破碎機(jī)的人料粒度不宜太小，給料設(shè)備轉(zhuǎn)速應(yīng)高一些。此外。物料含水量過大也會(huì)對(duì)錘頭壽命有一定的影響。含水量過高，物料容易粘結(jié)成團(tuán)，造成積料，加劇錘頭的磨損。
由上分析可以看出影響錘式破碎機(jī)錘頭磨損的主要因素有：錘頭的材質(zhì)、制造質(zhì)量及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、破碎機(jī)的技術(shù)設(shè)計(jì)、給料情況及結(jié)構(gòu)中各部的間隙等。錘式破碎機(jī)的技術(shù)參數(shù)
錘頭的壽命還與破碎機(jī)的技術(shù)參數(shù)有關(guān)，其中最主要的是轉(zhuǎn)子體的功率和轉(zhuǎn)速。這兩個(gè)參數(shù)直接反映了錘頭的線速度和沖擊力，它們不僅關(guān)系到破碎機(jī)的生產(chǎn)能力，也關(guān)系到錘頭沖擊硬化的程度。沖擊硬化良好的錘頭，使用壽命勢(shì)必會(huì)有所延長(zhǎng)。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速過低，不僅生產(chǎn)能力低，且動(dòng)能低，致使錘頭沖擊硬化不良、耐磨性能差;轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速太高，雖然可使錘頭獲得較好沖擊硬化、設(shè)備生產(chǎn)率提高。但同時(shí)也會(huì)引起錘頭、篦條和襯板強(qiáng)烈磨損，對(duì)錘頭的使用壽命也不利，同時(shí)會(huì)顯著增加功率消耗。因此，應(yīng)確定合理的轉(zhuǎn)速，以提高錘頭工作初期的沖擊硬化程度，降低錘頭的磨損。
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