紅星顎式破碎機(jī)齒板鑄造工藝改進(jìn)性能提升

作者：紅星機(jī)器 發(fā)表于： 2015-03-26 09:38:21

楊帥軍老師 紅星技術(shù)工程師

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顎式破碎機(jī)的主體結(jié)構(gòu)中，齒板是重要的易損件，因?yàn)辇X板工作時(shí)受力復(fù)雜，工況條件惡劣，會(huì)造成嚴(yán)重磨損。為此，我們顎式破碎機(jī)廠家為了提高齒板的使用壽命，對(duì)齒板的鑄造工藝進(jìn)行了研究。

在生產(chǎn)中，顎式破碎機(jī)的齒板消耗量對(duì)整個(gè)破碎成本有重要的影響。當(dāng)前用于制造顎式破碎機(jī)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(jī)齒板屬于在中等沖擊應(yīng)力條件下工作，加工硬化不能被充分發(fā)揮，是造成齒板不耐磨的主要因素。

根據(jù)顎式破碎機(jī)齒板的工作特點(diǎn)，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(shù)顎式破碎機(jī)齒板選用高錳鋼材料的主要原因。改進(jìn)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(jī)齒板的齒上鑲鑄硬質(zhì)合金棒。以達(dá)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(shè)計(jì)

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

高錳鋼的生產(chǎn)過程：將普通廢鋼、生鐵加入中頻感應(yīng)爐內(nèi)熔煉，鋼液熔清后加入錳鐵、鉻鐵、硅鐵，完全熔化后調(diào)整成分，直到成分符合高錳鋼的化學(xué)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(zhì)鑄造成毛坯，經(jīng)機(jī)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(zhì)合金棒，鉆孔前應(yīng)先制作鉆模板，該鉆模板的內(nèi)表面形狀與齒板單個(gè)齒的外表面形狀相同，鉆孔時(shí)將鉆模板套在齒板的單個(gè)齒上進(jìn)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(yán)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(zhì)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(fù)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(shí)，將齒板鑄件從消失模砂箱中吊出，迅速移動(dòng)到水池的上方，自由落體式墜入水池中進(jìn)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(jìn)后優(yōu)點(diǎn)分析

1、齒板采用高錳鋼為主要材料，水韌處理后基體是強(qiáng)韌性好的奧氏體，鑲鑄的YG20硬質(zhì)合金棒形成硬質(zhì)相，因?yàn)槟阁w材料高錳鋼對(duì)YG20硬質(zhì)合金棒的支撐效應(yīng)和硬質(zhì)相YG20硬質(zhì)合金棒對(duì)母體材料高錳鋼的陰影效應(yīng)共同作用的結(jié)果，達(dá)到了既硬又韌的效果；

2、齒板鑄件采用消失模鑄造，工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高，質(zhì)量穩(wěn)定可靠；

3、所鑲鑄的硬質(zhì)合金棒在澆注時(shí)，不需要加熱，解決了傳統(tǒng)鑲嵌鑄造法生產(chǎn)環(huán)境惡劣的根本問題；

4、齒板鑲鑄的硬質(zhì)合金棒所需數(shù)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(jié)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(gè)破碎齒上鑲鑄硬質(zhì)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(chǎn)實(shí)踐證明，齒板通過改進(jìn)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(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)之后的顎式破碎機(jī)齒板結(jié)構(gòu)性能大大提高，提高了顎式破碎機(jī)的工作效率歡迎前來我公司咨詢選購設(shè)備。