紅星顎式破碎機齒板鑄造工藝改進性能提升

作者：紅星機器 發表于： 2015-03-26 09:38:21

楊帥軍老師 紅星技術工程師

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顎式破碎機的主體結構中，齒板是重要的易損件，因為齒板工作時受力復雜，工況條件惡劣，會造成嚴重磨損。為此，我們顎式破碎機廠家為了提高齒板的使用壽命，對齒板的鑄造工藝進行了研究。

在生產中，顎式破碎機的齒板消耗量對整個破碎成本有重要的影響。當前用于制造顎式破碎機齒板的材料主要是高錳鋼。高錳鋼適合在較大沖擊載荷的磨料磨損工況下使用，而在中、小能量沖擊下，其表面只能部分或者不能被加工硬化，故不抗磨。顎式破碎機齒板屬于在中等沖擊應力條件下工作，加工硬化不能被充分發揮，是造成齒板不耐磨的主要因素。

根據顎式破碎機齒板的工作特點，制作齒板的材料必須具有良好的塑性、韌性，又要有較高的耐磨性能。因此給齒板選材帶來困難，這也是大多數顎式破碎機齒板選用高錳鋼材料的主要原因。改進后的鑄造工藝方法利用高錳鋼材料良好的塑性、韌性，在高錳鋼顎式破碎機齒板的齒上鑲鑄硬質合金棒。以達到韌性好、耐磨性高的目的。適合在惡劣工況條件下工作，并且能夠破碎不同硬度的物料。

鑄造工藝設計

齒板采用鑄造工藝生產，該鑄造工藝包括高錳鋼的生產過程、消失模鑄造過程及熱處理過程。

高錳鋼的生產過程：將普通廢鋼、生鐵加入中頻感應爐內熔煉，鋼液熔清后加入錳鐵、鉻鐵、硅鐵，完全熔化后調整成分，直到成分符合高錳鋼的化學成分的質量分數要求。

消失模鑄造過程：①制作齒板的聚苯乙烯（Eps）泡沫塑料模的模具，該模具采用鋁合金材質鑄造成毛坯，經機加工后裝配成模具；②用該模具制作齒板的泡沫塑料模，然后在齒板的泡沫塑料模的齒上鉆制排列有序的小孔，小孔用來安裝YG20硬質合金棒，鉆孔前應先制作鉆模板，該鉆模板的內表面形狀與齒板單個齒的外表面形狀相同，鉆孔時將鉆模板套在齒板的單個齒上進行鉆孔。

考慮到齒板在工作過程中，不同位置磨損程度不相同，磨損嚴重處一般在齒板出料處的上端部。所以在齒板的上、下兩端硬質合金棒排列比其他位置要緊密（上端排列緊密主要是為了上、下兩端換位使用）。

高錳鋼液澆注溫度為1450～1460℃，負壓真空度為0.02～0.04MPa；其中，熱處理過程為澆注后，待齒板鑄件冷卻到1000～1050℃時，將齒板鑄件從消失模砂箱中吊出，迅速移動到水池的上方，自由落體式墜入水池中進行水韌處理，室溫后清除澆、冒口，裝入箱式電阻爐中加熱至220℃保溫2h出爐空冷。

工藝改進后優點分析

1、齒板采用高錳鋼為主要材料，水韌處理后基體是強韌性好的奧氏體，鑲鑄的YG20硬質合金棒形成硬質相，因為母體材料高錳鋼對YG20硬質合金棒的支撐效應和硬質相YG20硬質合金棒對母體材料高錳鋼的陰影效應共同作用的結果，達到了既硬又韌的效果；

2、齒板鑄件采用消失模鑄造，工藝簡單、生產效率高，質量穩定可靠；

3、所鑲鑄的硬質合金棒在澆注時，不需要加熱，解決了傳統鑲嵌鑄造法生產環境惡劣的根本問題；

4、齒板鑲鑄的硬質合金棒所需數量少，重量輕，成本低，工作過程中不易脫落，效果好；

5、齒板采用鑄件余熱水韌處理的方法，既減少鑄件脫碳，又節約了二次加熱所需的能源，使鑄造成本下降。

綜上所述，選擇采用在齒板各個破碎齒上鑲鑄硬質合金棒，并采用消失模鑄造方法和鑄造余熱熱處理等工藝。生產實踐證明，齒板通過改進鑄造工藝后，使用壽命比原來提高1倍以上，收到了良好的效果。經過優化設計之后的顎式破碎機齒板結構性能大大提高，提高了顎式破碎機的工作效率歡迎前來我公司咨詢選購設備。