当今锤式破碎机锤头使用的材质及制造工艺方法很多,但基本属于铸造、锻造、堆焊和组合四大类若干种材质,现将常用的举例介绍如下:
(l)高锰铬钢铸造锤头
高锰铬钢比高锰钢更适用于剧烈冲击和磨损工况下工作,它是一种无磁性奥式体钢,是典型的高强度耐磨钢,具有高的韧性、抗拉强度和延伸率,它是在高锰钢的基础上,加入一定量的铬,可以提高其原始硬度,特别是提高屈服极限而无损于抗拉强度和延伸率,提高耐磨性而避免其塑性变形。各制造商都制订了自己的标准,通过自己的工艺技术和内控指标,使铸件在水韧处理后,获得完全的奥氏体金相组织,并且最大限度地控制了碳化物的生成。
(2)合金钢锻造锤头
由于锤头不仅需要耐强力的冲击,而且还要耐强力下的磨蚀,当石灰石属于中等硬度,甚至偏软的条件下,一般高锰铬钢冷作硬化的效果是不明显的,德国O乙.K公司MAMMUT破碎机的锤头和洪堡(KHD)HES破碎机的锤头均选择了合金钢锻造的锤头。北京重型机器厂引进了O&K公司的MAM-MUT破碎机许可证技术,生产MB系列锤式破碎机锤头,根据矿石条件也选用锻造材质,其工艺过程为:精炼合金钢水注成钢锭~锻造开坯~模锻成型~调质处理一,锤孔等加工~锤头打击区热处理~无损探伤。在钢水的冶炼和注锭过程中,除要求控制硫、磷的含量外,还要注意其他成分的偏差量和氢、氧等有害气体。合格后的钢锭在水压机上开坯拔长,然后在16t的高速锤或10t模锻机上模锻成规定的几何形状。
锤头的调质热处理十分关键,其整体不仅要求抗拉强度在85OMPa以上,而且要求有相当的韧性和塑性。加工锤孔后,对锤端打击区进行表面淬火,不仅其表面硬度要求达HB410~460,而且其内部的硬度梯度,要求控制在严格的公差带内,因此每批锤头除破坏一件以在锤孔附近取试件进行综合机械测试外,还要任选一件沿锤头对称中心剖开,按规定的距表面距离,分等距地测检其硬度,其硬度梯度的变化在规定的公差范围之内,这批锤头硬度才算合格。最后逐一进行超声波及磁粉探伤,以确保锤头内部和外部均不存在缺陷和裂纹,保证锤头质量万无一失。
锤头材料的质量是锤式破碎机寿命的关键因素,上海坤克路桥机械就跟大家一起研究研究锤式破碎机的锤头材料。
1、锤式破碎机低合金钢锤头：复合锤头，虽然具有较高的使用寿命，但其铸造及热处理工艺复杂。为此，近年来研制开发了多种低合金钢锤头，已推广的有40CrMnSiMoRe低合金钢锤头。
40CrMnSiMoRe钢合金元素含量少，生产成本低，工艺简单，通过合适的热处理即可获得需要的机械强度。经过对锤头运行状况分析以及在破碎机上的实验，证实了该种材料符合锤头的各项性能指标，可作为一种良好的锤头材料。
(2、锰钢锤头：目前国内的破碎机锤头大部分使用高锰钢材质，其耐磨性不够，使用寿命非常短。破碎石灰石的锤头一般可使用60-90d，在某些特殊条件下，使用不到7d。同时由于锤头在工作中所受的冲击力并不大，使高锰钢锤头的加工硬化效果不显著，其抗冲刷磨损能力差。
由于Cr能起到强化奥氏体，提高钢的硬度、强度和耐磨性的作用，因此在高锰钢中加人Cr元素，可使锤头大大强化。在破碎铁矿石时，锤头的使用寿命比普通高锰钢提高50%。
3、锤式碎石机复合锤头：传统的高锰钢锤头耐磨性差，使用寿命短，耗材量大。为此，我们将锤头设计成锤柄和锤端分别制造。锤柄部分采用高锰钢或碳钢，使其具有足够的强韧性，锤头部分采用高铬铸铁。
而高铬铸铁是一种具有优良耐磨性的材料，这样锤端就会有足够的耐磨性，同时由于高铬铸铁韧性较低，易发生脆性断裂，所以锤柄选择高韧性的高锰钢或碳钢材质，克服了单一材料的缺点。实践表明，在水泥行业破碎水泥熟料，其使用寿命比高锰钢锤头提高2倍以上。
此外，还可采用镶铸白口铁锤头，试验证明，在破碎莫氏硬度为6.5的钠长石时，使用寿命可稳定地达到高锰钢锤头的3倍，从上面的分析可知，以上2种复合锤头满足使用性能要求。
