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石料生产线破碎机锤头镶铸复合法的研究

发布日期:2014/9/30 8:39:07 作者:泰成矿机

    在以前石料生产线中通常选用锤式破碎机来完成破碎工作,锤头由于长时间的使用容易磨损,因此提出采用镶铸复合法来提升锤式破碎机的锤头质量,直接提升了石料生产线的性能,所谓镶铸复合是一种双金属液/固复合方法,包括分散镶铸和集中镶铸两种。分散镶铸就是将设计合理的抗磨镶件分散开来,预制成一定形状的框架多孑L结构,经过预热后置入铸造型腔,随后浇入另一种金属液(称为基体),将抗磨镶件牢固地镶嵌于其中,在高温作用下实现抗磨镶件与基体金属之间的良好结合。这种镶铸方法中,抗磨镶件在铸造上相当于内冷铁。
    集中镶铸与分散镶铸的区别在于抗磨体的尺寸和分布上。集中镶铸中将抗磨体集中为一两个较大的条块,镶铸在基体材料之中。镶件数量少,分布简单。
    镶铸铸钢/高铬铸铁和高锰钢/低合金钢复合锤头在石料生产线的实际生产中取得了良好的效果,分别比单一高锰钢锤头和低合金锤头提高3—4倍,证明镶铸复合锤头具有实际应用价值。但是,镶铸法制备双金属复合材料是靠外层材料浇入时带人的过热热量来获得界面结合的,其关键参数是外层材料与芯材之间的体积比(称为镶铸比),只有在合理的镶铸比条件下,才可能获得良好的界面结合。石料生产线厂家研究发现在小镶铸比条件下,由于外层材料带人热量较少,液固作用时间较短,无法获得良好的界面结合。提高镶铸比有利于界面结合,但同时降低了复合材料的整体韧性和经济性,这与目前对双金属复合材料的整体强韧性能和经济性要求不相适应。因而控制液固作用时间以及控制液态金属的温度是镶铸法制备双金属复合锤头的关键。利用改进镶铸法,在可控条件下,提高了液固相互作用时间,制备了高碳高钒系高速钢/45号钢双金属复合材料,研究了双金属复合材料的界面结构及其影响因素,为石料生产线中复合锤头的制备提供了重要参考。
    此外,进行抗磨体形状和尺寸的合理设计以及其合理布局和数量设计是石料生产线的镶铸复合中的另一个关键。遗感的是,目前这些设计原则还不明确,有待深入细致地研究。将计算机模拟技术用于镶铸过程的传热与凝固计算,可望建立起抗磨体的设计准则。所以,镶铸复合法制备破碎机锤头是一条可行的技术路线,今后的研究重点是借助计算机模拟技术,针对一定的镶铸比进行复合工艺设计,形成镶铸工艺设计准则。
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