一种新型快捷检验大型锤头基体机械性能的方法

技术领域

本发明专利涉及一种大型单段破碎机，特别涉及一种单段破碎机转子上的关键部件——大型破碎机锤头机械性能及内部组织的检验方法。

背景技术

大型单段锤式破碎机广泛应用在水泥原料破碎，建筑骨料石子的生产以及各种矿山、化工等原料的破碎。由于现在破碎机都是大型化，锤头也自然是大型化，重型化。这种大型锤头有单重一百多公斤的，也有单重六七百公斤的。一台大型破碎机上安装几十只甚至几百只大型锤头，这对这种大型锤头的机械性能、内部组织等提出了更高的要求，如果一台破碎机转子上安装的这些锤头，有一只出现质量问题，就会是整台破碎机出现严重的质量事故，给用户造成无法估量的经济损失。同时，这种锤头单件重量大，也给热处理增加了难度。为了保证这种大型锤头的使用性能，必须对大型锤头产品进行机械性能及内部组织检验。由于在锤头浇注过程中，按照国家标准制备的U形基尔试块与大型锤头相比，试块尺寸较小，这样，在随炉热处理及水韧处理时，U形基尔试块检测的数据，无法真实地反映大型锤头基体的实际冲击韧性及内部组织。而对每个锤头产品进行机械性能检验又不现实。

发明内容

对每炉热处理的大型锤头，在炉体内前、中、后放置带有随体试样的大型锤头，通过抽检这些锤头上的随体试样，来反映整个热处理炉锤头产品基体的机械性能及内部组织就显得特别重要。

本发明的目的在于提供一种新型快捷检验大锤头基体机械性能的方法，就是在锤头铸造过程中，每10件锤头中，有一只锤头上设置如图所示的随体试样，锤头热处理完成后，通过检验这些随体试样的机械性能及内部组织，来验证整炉锤头产品的机械性能及内部组织是否合格。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种新型快捷检验大锤头基体机械性能的方法，包括以下步骤：

a.在大锤头生产过程中，热处理之前，在造型工序，按照8%-11%的比例，设置锤头随体试样，即在锤头最薄弱的受冲击部位设置第一随体试样，在要求冲击韧性较高的锤柄部位设置第随体试样；

b.在第一随体试样和第二随体试样上均设置试块；

c.所抽取的带有随体试样的锤头，在装炉时，分别放置在炉体内前、中、后三个部位，进行热处理,以便体现整炉锤头的机械性能；

d.随炉热处理后，切取试块；

e.通过对试块的机械性能检测，来反映大型锤头基体的机械性能及晶粒大小、夹杂物分布。

上述新型快捷检验大锤头基体机械性能的方法，所述第一随体试样上的试块为一块、两块或者三块；第二随体试样上的试块为一块、两块或者三块。

上述新型快捷检验大锤头基体机械性能的方法，所述步骤d切取方法为线切割方法。

上述新型快捷检验大锤头基体机械性能的方法，所述步骤a热处理前，在造型工序，按照10%的比例，设置锤头随体试样。

上述新型快捷检验大锤头基体机械性能的方法，所述第一随体试样上试块的厚度与受冲击部位的厚度一致；第二随体试样上试块的厚度与锤柄部位厚度一致。

上述新型快捷检验大锤头基体机械性能的方法，所述热处理工序是在钟罩式防氧化电阻炉体内进行，设置有锤头随体试样的锤头分别放置在炉体内前、中、后三个部位，与正常的不带随体试样的锤头一起进行热处理,以便体现整炉锤头的机械性能。。

采用上述技术方案，本发明的有益效果是：

对每炉热处理的大型锤头，在炉体内前、中、后放置带有随体试样的大型锤头及正常锤头一起进行热处理，通过抽检这些随体试样，来反映整热处理炉锤头产品基体的机械性能及内部组织。按照10%的比例，设置带有随体试样的抽检锤头，通过大型锤头随体冲击试样的机械性能检测，来反映大型锤头基体的机械性能及内部组织以及晶粒大小、夹杂物分布，在不破坏锤头基体的情况下，验证锤头基体的机械性能及内部组织，从而判断整个热处理炉锤头产品机械性能是否合格，即快捷地检验了锤头产品的机械性能是否合格又节约了每个锤头的检验成本。这种大型锤头随体试块用于锤头基体机械性能及内部组织的方法，比用U形基尔试块检验锤头基体机械性能及内部组织更能真实地反映锤头基体的机械性能及内部组织。

附图说明

图1本发明带试样的锤头。

图2是图1的A-A剖视图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式，基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的实施方式的 不同结构。为了简化本发明的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进 行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明 的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚 的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明的 实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到 其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

以下结合附图1和图2具体详细地说明本发明检验方法及工作过程。

一种新型快捷检验大锤头基体机械性能的方法，包括以下步骤：

a.在大锤头生产过程中，热处理之前，在造型工序，按照10%的比例，设置锤头随体试样，即在锤头最薄弱的受冲击部位设置第一随体试样1，在要求冲击韧性较高的锤柄部位设置第二随体试样2；

b.在第一随体试样1和第二随体试样2上均设置试块3；

c.所抽取的带有随体试样的锤头，在装炉时，分别放置在炉体内前、中、后三个部位，进行热处理,以便体现整炉锤头的机械性能。

d.随炉热处理后，切取试块；

e.通过对试块的机械性能检测，来反映大型锤头基体的机械性能及晶粒大小、夹杂物分布。

本发明新型快捷检验大锤头基体机械性能的方法，所述第一随体试样上的试块为一块、两块或者三块；第二随体试样上的试块为一块、两块或者三块。

本发明新型快捷检验大锤头基体机械性能的方法，最佳的方法是步骤a热处理前，在造型工序，按照10%的比例，设置锤头随体试样。

本发明新型快捷检验大锤头基体机械性能的方法，所述第一随体试样上试块的厚度与受冲击部位的厚度一致；第二随体试样上试块的厚度与锤柄部位厚度一致。

本发明新型快捷检验大锤头基体机械性能的方法，所述热处理是在炉体内进行，设置有锤头随体试样的锤头分别放置在炉体内前、中、后三个部位，与正常的不带随体试样的锤头一起进行热处理。

一、本发明所述的超高锰钢锤头是安装在大型单段锤式破碎机转子上的锤头，用于破碎进入破碎机机腔内的物料。锤头基体材质采用牌号ZGMn18Cr2Mo生产。

根据不同型号的大型单段锤式破碎机锤头重量的不同，在锤头造型生产工序中，按照10%的抽检比例，设置大型锤头的随体试样，大型锤头随体试样的设置，见图1。

二、具体制作方法与步骤如下：

1.大型破碎机锤头图纸的设计

根据大型单段破碎机的不同型号，进行锤头图纸设计及抽检锤头试块芯盒设计。

制作大型锤头的锤头模型及随体试样芯盒 根据锤头的需求数量和图纸尺寸要求，制作红松木材锤头体模型（50件以内）或铝合金模型（50-1000件之间）。同时制作锤头随体试样的芯盒。

大型锤头的造型使用制作好的锤头模型，利用水玻璃砂型铸造的方式造出锤头及随体试样的砂型，刷涂料、烘干后，合箱等待浇注。

4. 大型锤头的基体材料合金超高锰钢的冶炼工艺过程

合金超高锰钢冶炼基本要求

1.采用碱性熔炼炉

2.预脱氧和出炉前插铝脱氧，保证脱氧良好，控制S、P含量在0.004以下。

3.保证铸件的致密度，即做到无气孔、缩孔等缺陷。

4. RE，Si-Ca合金要求破碎尺寸不能太大，这可更加钢包水的量来定，约5-10mm的颗粒。

5. 钢水冲入后要求静置，至少3分钟，然后浇铸。

按上述成分要求配料，将废钢、铬铁、铌铁、钼铁、钒铁放入炉中熔化化清后扒渣，加锰铁、电解锰、硅铁、钛铁，扒渣后预脱氧，出钢冲入的Re和的Si-Ca粉，浇出一只试棒。剩余钢水吹氩8分钟，出钢冲入Re和Si-Ca粉，浇出第二只试棒。

三、热处理

1. 高温淬火炉：

2. 循环水池

3.循环水冷装置

4.大型合金超高锰钢锤头及带有随体试样锤头的浇注

采用高温出炉、低温浇注的方式进行浇注成型。

5.大型合金超高锰钢锤头的热处理工艺：

按照每炉前、中、后的分布区域，每炉放置三件带有随体试样的锤头与正常锤头一起进行热处理。

本发明在大锤头生产过程中，热处理之前，在造型工序，按照8%-11%中的任一比例，设置锤头随体试样，均可达到本发明的快捷检验目的。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。