铸造高铬铸铁复合锤头

至于表 1 中采用组成的成分除按国际标准生 产外，还有采用微量合金化来提高锤头性能。
2 高铬铸铁复合锤头的消失模铸造工艺
1）锤头、锤柄镶铸式 锤头：高铬铸铁或铬系白口铸铁，可用砂型、金 属型 、V 法 、消 失 模 浇 铸 成 各 种 形 式 锤 头 （重 量 、大 小、形状等）。 锤柄：除同样以铸造锤头的工艺浇铸锤柄（重 量、大小、形状等）外，也可用机械加工方法用结构 钢（型材、板材、棒材、扁钢等）加工而制得。 ①高铬铸铁锤头配好白模锤柄， 然后浇入 ZG35 （或 ZG40）， 锤 头 为 固 体 高 铬 铸 铁 浇 入 锤 柄 ZG35 钢液，复合镶铸而成。 锤柄白模（消失模）的制作： A、蒸缸发泡成型白模（锤柄），密度为 0.028 g/cm3， 铸件线收缩 1%； B、SOT 树脂涂料，涂层 1.0 mm~2.0 mm，40 ℃~ 50 ℃烘房烘干； C、一组 5 件白模簇，一箱 3 组，边加砂边振实 造型； D、浇注温度：1 480 ℃~1 500 ℃，负压：0.05 MPa~ 0.06 MPa；
高铬铸铁铸钢复合锤头的优势（尽管工艺要求
比较严格），逐步向衬板、腭板等的抗磨高铬铸铁上
推广，具有很大的现实意义。
4 高铬铸铁复合锤头铸造时出现问题及对策
4.1 镶铸式 1） 高铬铸铁锤 头 预 埋 ， 锤 柄 白 模 而 浇 ZG35 （下转第 23 页）
·20·
2010年第 2 期
周祚超：防止消失模铸造盲孔塌箱的方法
0
时间 /h
2） 复合锤头中
锤头为高铬铸铁，表 1、组 3.采用淬火+低温回火，淬
火温度为 930 ℃，保温 2 h 后出炉空冷；250 ℃回火
2.5 h 出炉空冷至室温。
3）复 合 锤 头 高 铬 铸 铁 ，液-固 （ZG35 锤 柄 ），复
合浇注后，热处理按含的量的规范要求处理，或正
火液处理，可获得优质的力学性能。
A-A
图 2 防止塌箱的托板示意图
2）托板防止塌箱的原理 当金属液通过直浇道进入型腔时，底部的泡沫 模首先气化产生的气体，被抽到盲孔内部，气体通 过提板的小孔和提板与泡沫模周边的间隙，假设盲 孔内部的负压值迅速升高，气体从盲孔口向真空泵
4 结束语
防止消失模铸造盲孔塌箱的方法，同样适用于 V 法造型工艺。
中图分类号： TG TG249.9
文 献 标 识 码 ：B
文 章 编 号 ：1674-6694 （2010）02-0019-02
锤头是矿山、建材、电力、冶金、化工等行业使 用的锤式破碎机上的关键配件，也是易损件。 因其 破碎的对象为矿山、岩石、熟料等硬而脆的物料所 以对镜头既要求有好的耐磨性， 又要求有好的韧 性。 常用的锤头有：高锰钢锤头，其耐磨性差，使用 寿命短；复合锤头以高铬铸铁为锤头，钢件为锤柄。 复合方式有：机械组装，其使用初期效果好，后期锤 柄和锤头易分离、飞出，发生打穿破碎机和损坏机 件的生产事故；粘合复合，以胶黏剂结合，强度差， 韧性差；冶金铸造复合，液-液熔铸时，工艺要求较 高，固液熔铸有高铬铸铁锤头熔铸钢件锤柄；也有 固体钢件锤柄熔铸高铬铸铁锤头，二者熔合部分极 易出现疵漏、裂纹、缩孔、缩松、气孔、咬合不良等 等。 因而也尝试在双金属高铬铸铁锤头，高锰钢锤 柄，再在锤头部分加 Q235A 结构钢，既充当内冷铁， 又可使高铬铸铁和高锰钢能冶金熔合，获得良好的 使用效果。 也有在使用锤头整体高铬铸铁，通过热 处理（如正火）获得马贝体，或细珠光体贝氏体锤 头，更佳者头、柄基体有异，各自发挥优势；锤头为 ZGMn13 者 则 局 部 型 内 进 行 合 金 化 处 理 也 可 获 得 头、 柄不同金相基体； 也有通体采用改性 ZGMn13 加 Cr、Ni、Mo、Cu 而具有更抗磨组织。
由于高铬铸 铁特性和 ZG35（ZG40）或 ZGMn13 特性，差别较大，冶金铸造咬合在一起，成为复合 体，铸造工艺要求极严密细致，稍一疏忽就会失败。
3 复合锤头的热处理
温 度 /℃ ＜40 ℃/h
1） 复合锤头中
1 000~1 050
高锰钢为锤柄的主 要部分，热处理工艺
650±20 入水
12
如图 2。
≤0.05 ≤0.05
0.5~0.8 0.8~1.2 13~15 ＜0.10 ＜0.06
0.5~0.8 0.20~0.45
＜0.06 ＜0.06
＜2.0 ＜1.2 23~30 ＜0.10 ＜0.06 ＜3.0 ＜2.5 ＜2.0
0.90 0.60 0.35 0.04 0.04 0.20 0.30 0.30 0.05
气； ⑤粘好白模浇注系统，刷涂料 3 次，并在 40 ℃
~50 ℃下烘干； ⑥、造好型后进行浇注，先浇高铬铸铁后浇高
锰钢。高铬铸铁出炉温度为 1 480 ℃~1 500 ℃，浇注 温 度 为 1 450 ℃ ； 高 锰 钢 出 炉 温 度 为 1 550 ℃ ~ 1 600 ℃，浇注温度为 1 500 ℃。
3. 杭州奥宝精细化工有限公司，浙江 杭州 310012 ；4. 富阳联发消失模成型设备厂，浙江 富阳 311404）
摘 要：介绍了消失模铸造高铬铸铁复合锤头的生产经验，对其锤头、锤柄的不同铸式的铸造工艺、热处理
方法作了详尽说明，并对常出现的问题进行了分析。 提出了解决问题的对策。
关键词：高铬铸铁；铸造工艺；复合锤头
1） 高铬铸铁液和高锰钢（ 铸钢） 液，各具特性，
既不能混淆为一体，又要使头柄厘清，牢固结合，从 工艺上必须保证二者凝固、收缩、冷却的正交点，获 得优质复合浇铸锤头，如为了不使二者混合，在高铬 铸铁（ 锤头） 内浇口进入白模后加 Q235A 结构钢以 调节控制。生产复合浇铸的高铬铸铁和铸钢或高锰钢 锤头，必须从本单位实际出发，做工艺试验后而定。
0.25
0.4~1.0 0.3~0.8 18.0~22.0 ≤0.05 ≤0.05 1.0~2.0 0.6~1.2 0.8~1.2
0.5~0.8 0.20~0.45
≤0.05 ≤0.05
1.64 1.03 22.25 ≤0.05 ≤0.05 0.62 0.15 0.74 0.14
0.5~0.8 0.2~0.45
钢加工件锤柄和白模 （要浇高铬铸铁锤头）组 合粘结好，上涂料，烘干，按工艺要求布置，浇注高 铬铸铁锤头。
2）锤头、锤柄复铸式 锤头高铬铸铁、锤柄高锰钢，液-液复合浇注工 艺，如图 1。
1-砂箱；2-EPS 模样；3-钢结构；4-直浇道；5-浇口杯（浇高铬铸铁）； 6-EPS 模样；7-浇口杯（浇高锰钢）；8-直浇道。 图 1 双金属复合锤头的复合工艺
1 复合锤头组成成分
工厂采用的复合锤头以高铬铸铁为锤头，铸钢 （结构钢）为锤柄。 高锰钢为锤头，几组复合锤头的 组成成分如表 1。
表 1 中列举 6 组复合锤头，锤头均为高铬铸铁，
收 稿 日 期 ：2010-03-21 作 者 简 介 ：章 舟 （1937- ）， 男 ， 高 级 工 程 师 ， 主 要 从 事 铸 造 新 技 术 的 推
参考文献:
［1］ 周 祚 超. 防 止 消 失 模 铸 造 盲 孔 塌 箱 的 方 法 ［P］. 中 国 专 利 ： 200910074593.5，2010-01-20．
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2010年第 2 期 22001100年年第 24期月
·消失模与 V 法铸造·
铸造设备与工艺 FOUNDRY EQUIPMENT AND TECHNOLOGY
铸造高铬铸铁复合锤头
铸造Ap设r.2备01与0 工№艺2
章 舟 1，李艳明 2，应根鹏 3，厉三余 4 （1. 杭州学林科技开发服务部铸造研究室，浙江 杭州 310012；2. 湖北罗田机械设备厂，湖北 罗田 438600；
铸造设备与工艺
流动，一旦盲孔内部的砂子由于负压而产生的摩擦 力减小到不能抵抗砂子的重力时，托板 1 要阻碍盲 孔内部的砂子下沉，特别是由于托板 1 伸出盲孔外 面的一段可稳定地阻止托板 1 向上、下两个方向的 移动。 即阻止了塌箱，又抑制了“漂芯”。 多次实践证 明是十分可靠的。
同理，图 2 中右半部分的托板 2 防止塌箱的原 理与托板 1 大同小异。 伸出盲孔外面的一段也具有 防止塌箱和“漂芯”的双重作用。 此不赘述。
（上接第 20 页） （ 或 40） ，出现的问题比较少，仅小数因锤头的质量 大小不同产生个别裂纹。
2） ZG35 或 ZG40 锤柄先加工好， 预嵌入锤头 白模中，后浇高铬铸铁头，按消失模铸造工艺布置 锤头铸件，不论是锤柄向上、向中、向下，浇注后，往 往会在锤柄和锤头结合处出现空洞、缩孔、缩松、渣 缩孔等缺陷。 由于锤柄不能预热，锤头铁液的多少 与其热量，二者关系与工艺未掌握，因此在柄头结 合处易出现缩松。
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Apr.2010 №2
铸造设备与工艺
2010年第 2 期
表 1 复合锤头组成成分（质量分数，%）
1 高铬铸铁 高锰钢 Q235A
2 高铬铸铁 ZG35
3 高铬铸铁 ZG35
4 高铬铸铁 ZG35
5 KmTBCr26 ZG270-500
6 低铬白口铸铁 ZG270-500
C 2.8~3.0 1.17~1.22 0.27~0.35 2.4~3.2 0.32~0.42
3.01 0.32~0.42
2.9~3.2 0.32~0.92 2.0~3.3
0.40 2.6~3.0
0.40
Mn
Si
Cr
P
S Mo
Ni
Cu V
≤0.8 ≤0.8 12~15 ≤0.05 ≤0.05
11~13 ≤0.5
≤0.05 ≤0.05