錘頭現已成為水泥、電力、礦山、建筑等行業廣泛使用的鑄鋼生產設備。而錘頭是消耗量河大的易磨損件。目前傳統錘頭多采用高錳鋼制造,高錳鋼優異的耐磨性是建立在加工硬化的基礎上的,需在高應力條件下服役才能充分加工硬化,由于錘式破碎機工作時錘頭受到高應力不足,絕大部分都是在中低應力狀態下工作,因而高錳鋼不易被加工硬化,高的抗磨性未被發揮,故其磨損較快不耐磨,使用壽命短,而頻繁停機更換,由此造成大量的材料消耗,降低了設備運轉率。
錘頭化學成份的選定,既要考慮到提高強度及耐磨性,又要盡可能滿足生產成本的要求,錘式破碎機工作時錘頭的磨損為撞擊磨損和沖刷磨損,但主要以沖刷磨損為主,要求錘頭既具備良好的沖擊韌性和又要有優良的耐磨性,為此錘頭材質采用合金鑄鋼。合金錘頭的化學成分設計如下:
1、碳
碳含量對低合金鑄鋼組織和性能影響較大,隨著鋼中含碳量增加,強度和硬度增加,但塑性和韌性降低,惡化鋼的使用性能。所以,可控制在0.35-0.45%。
2、硅
由于Si能溶于Fe3C,使滲碳體不穩定,阻礙滲碳體的析出和聚集,因而提高鋼的淬透性和回火抗力。大部分Si溶于滲碳體中,強化作用很大,能提高鋼的屈服強度、硬度和耐磨性。所以,硅含量控制在0.8-1.2%。
3、鉻
鉻是加入的主要合金元素之一,與鋼中的碳和鐵形成合金滲碳體(FCr)3C和合金碳化物(FCr)7C3,能部分溶入固溶體中,強化基體,提高鋼的淬透性,尤其與錳、硅合理搭配,能大大提高淬透性。但如果鉻含量太高,會導致淬火、回火組織中殘余奧氏體量增加。因此,鉻含量可控制在0.8%-1.2%。
4、錳
錳是主要的強化元素,大部分溶于鐵素體,強化基體,其余錳量生成Mn3C,它與Mn3C能相互溶解,在鋼中生成(FeMn)3C型碳化物。Mn是過熱敏感性元素,淬火時加熱溫度過高,會引起晶粒粗大。Mn量過高,會出現大量網狀鐵素體;增加鋼的回火脆性傾向;導致淬火組織中殘留奧氏體量增加,所以,錳含量一般控制在1.0%-1.5%。
5、鉬
鉬能夠有效地細化鑄態組織,熱處理時,能強烈抑制奧氏體向珠光體轉變,穩定熱處理組織。在低合金鋼中,加入鉬能提高鋼的淬透性和斷面均勻性,防止回火脆性的發生,提高鋼的回火穩定性,改善沖擊韌性,增加鋼的抗熱疲勞性能。鉬的含量控制在?0.2%-0.5%。
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