大型破碎机、进料粒度>400 mm、单重 50-125 kg以上的大锤头,因为受冲击力大,应该使用安全为前提,主要选择高韧性的超高锰合金钢,也可选用合金化高锰钢。
中小型破碎机、入料粒度<200mm、单重50kg以下的锤头,受冲击力相对较小,普通高锰钢加工硬化能力不能充分发挥,因而不耐磨,应该选择含碳量为上限的合金高锰钢或中低碳合金钢。
小型破碎机、入料粒度<50mm、单重15kg以下的锤头,受冲击力更小,不适宜选用高锰钢,可选择中碳中合金钢,更适宜选用复合铸造锤头。锤头顶部采用高铬铸铁,锤柄用35#钢或低合金钢,两种材料分别发挥各自的特点。
入料粒度<100mm 的细碎机锤头,受冲击力适中,应选用高韧性超高铬铸铁,硬度>HRC60,冲击韧性>ak8J/cm²,使用寿命可比高锰钢提高3-5倍。
破碎旋窑熟料或高硬度矿物的细碎机,高韧性超高铬铸铁的硬度不能无限度提高,应选择硬质合
金与超高铬铸铁、结构钢组合的“三合一”组合锤头。
钴基硬质合金的硬度高达HRC70以上,抵抗高硬度物料的磨损效果最好,使整体锤头的使用寿命大幅度提高。例如:产量100t/h的PCX100型细碎机中一付组合锤头可破碎熟料15万吨。
5.2 单段锤破大锤头
用于破碎500-1500mm大块石料的单段锤式破碎机,锤头单重80-220kg。因承受的冲击力太大,锤头材质有如下5种选择。就作者的经验,因石灰石的性质差异太大,目前尚不能确认哪种方案最好,只能通过对比使用后合理选择。
5.2.1 合金高锰钢:在ZGMn13中加入Cr、Mo等合金。
5.2.2 超高锰钢:含Mn16%以上,并加入Cr、Mo等合金。
5.2.3 表面堆焊:高锰钢锤头工作面堆焊TM55(Mn系)、ZD3(Cr系)等,表面堆焊层硬度HRC56-62。
5.2.4 双金属铸造:Magotteaux公司头部高铬铸铁+柄部铬钼合金钢(头部:3.4%C,16%Cr,HRC≥61。柄部:0.2%C,1.9%Cr)。
5.2.5 合金高锰钢头部镶铸硬质合金块。
5.3 立磨辊
5.3.1 中小型磨辊:高铬铸铁整体铸造,HRC62-64。镍硬铸铁Ⅳ整体铸造,HRC58-64。
5.3.2 大型磨辊:上述两种材质分块铸造。
5.3.3 表面堆焊:碳钢堆焊新辊和旧辊修复。
5.3.4 双金属复合磨辊------DUOCAST ®(塑性铸铁+高铬铸铁镶嵌块)。
Magotteaux公司在塑性铸铁(HB320)上,以机械方式镶嵌燕尾槽的高铬铸铁块(FMU18,Cr≥16%,HRC ≥64)。其优点:①同样材质的高铬铸铁镶嵌块比整体铸造的磨辊硬度高,耐磨性更好。②塑性铸铁对立磨运行中产生的各种应力的扩散有非常好的阻碍作用。即使金属异物使镶嵌块产生裂纹,也难以向内部扩展。设备运行更可靠。③耐磨寿命比NihardⅣ提高50%以上。④镶嵌块之间的塑性铸铁磨损快,形成小凹槽,增加了对物料的咬合力,可提高粉磨效率。
5.3.5 金属基陶瓷复合材料磨辊------X-win ®。
Magotteaux公司将陶瓷颗粒均匀地分布在高铬铸铁的蜂巢状结构中。其优点:①陶瓷的硬度Hv2100,远高于其它材料的硬度(石英Hv-1800,NihardⅣ和高铬铸铁Hv<900,熟料Hv-600),因此具有优异的耐磨性。②磨辊使用寿命比Nihard Ⅳ和高铬铸铁提高1倍
以上。③X-win应用于立磨盘,使用寿命提高1-3倍。④X-win应用于熟料破碎机,使用寿命比合金锤头提高1-1.8倍。
