详细分析立轴锤式破碎机衬板的研制

　　随着水泥行业的飞速发展，各水泥厂对技术改造越来越重视，立轴锤式破碎机的使用越来越深受用户的欢迎，该机器具有占地面积小，检修方便，耗电小等优点但不足的是，许多厂家使用破碎机的衬板是高锰钢衬板由于使用过程中高锰钢衬板得不到加工硬化，耐磨性也就得不到发挥，使用寿命低，若经常更换衬板，则生产效率低。我们通过对该破碎机的工作情况，决定用高铬铸铁作为衬板材质，经生产实践证明，该衬板可行，其使用寿命高于高锰钢。 

　　1失效形式
　　方锤头固定在圆盘上，靠锤头旋转与衬板的剪切挤压作用，将物料破碎。物料在法向力作用下，刺入衬板表面，然后在切向力的作用下，对物料进行切削，衬板受到物料的冲击、挤压、剪切等综合作用，导致衬板失效，物料冲击不是主要的，主要是挤压和剪切，如果使用高锰钢衬板，表面得不到硬化，也就发挥不了高锰钢 加工硬化的耐磨特性，且高锰钢衬板在使用过程中易产生变形，拆卸困难。高铬铸铁是一种新型的抗磨材料，具有很高的耐磨特性，能够满足工况要求。

　　2化学成分设计
　　(1)碳主要用以保证高铬铸铁中碳化物的数量，确保材料的耐磨性，但随着含碳量提高，虽然碳化物的数量会增加，有利于耐磨性提高，同时也会大大降低材料的韧性，因此确定Wc=2.5％～3.2％。 
　　(2)铬加入量应确保大部分碳化物为(CrFe)c3型，这种碳化物的硬度较高，有利于提高耐磨性，同时由于基体中的铬可以提高材料的淬透性，故确定Wc=14％一16％.
　　(3)钼主要用于提高材料的淬透性，确定Wmo=0.5％～1.0％。 
　　(4)铜Wcu=0.8％～1.0％，完全熔于金属基体中，提高材料的淬透性。
　　(5)锰能更多地溶于基体，而提高固溶强化效果，有利于提高抗磨性，确定<1％。

　　3铸造工艺
　　该衬板是带有螺旋角的波纹衬板，为使铸件得到组织细化，又有较高的耐磨性，底面安放外冷铁，选用边冒El，型砂用海城产颗度为0.15ram (100目)石英砂，面砂用水玻离砂，采用二氧化碳硬化，背砂用粘土砂，浇注前冷铁刷涂料，并烘烤至200度左右。 

　　4熔炼及热处理工艺
　　在0.5t中频感应电炉中熔炼，酸性炉衬，炉料为废钢、中碳络铁、钼铁、石墨电极块和铜管，经炉前化验后方可出炉，出炉温度为 1 5 0 0— 1 6 o O ℃，出炉时在包中加1号稀土0.2％和0.1％铝丝脱氧，扒渣并用珍珠岩覆盖铁液表面进行保温。待到1400度左右浇注，冒口用稻壳保温。
　　为提高该衬板的韧性 ，简化热处理工序，采用铸态低温回火的热处理工艺，得到屈氏体基体 +共晶碳化物组织。实际生产中，采用井式回火炉回火，210℃保温3小时后进行空冷。 

　　5应用效果
　　采用上述工艺方法生产的高铬铸铁衬板，经某水泥厂立轴锤式破碎机使用，衬板未发生剥落、开裂等现象。使用高锰钢衬板仅用半年左右，而高铬铸铁衬板用了一年半，延长了使用寿命。 
　　(1)立轴锤式破碎机高铬铸铁衬板选材合理，延长了衬板使用寿命，是高锰钢衬板的2～3倍，提高了经济效益。 
　　(2)铸造工艺设计合理，可以生产出合格的铸件，有利于提高铸件的耐磨性。