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破碎機錘頭的鑄造工藝分析

錘頭的使用性能可以概括為抗斷裂能力和抗磨損能力，而影響錘頭使用性能的主要因素之一是鑄造工藝。

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錘頭的使用性能可以概括為抗斷裂能力和抗磨損能力，而影響錘頭使用性能的主要因素之一是鑄造工藝。在合理選材的前提下，錘頭的鑄造工藝是決定其使用性能的關鍵。目前水泥廠使用的錘頭大多為鑄件，單重從幾公斤到一百多公斤不等，結構形狀也各不相同，筆者通過對一些鑄造廠生產錘頭的方法和生產工藝進行分析和總結，歸納了幾種比較典型的錘頭鑄造工藝。

1．垂直澆鑄工藝

這種工藝又稱為平做立澆工藝，即水平造型，直立澆鑄，工藝中冒口多采用大氣壓力暗冒口，這種方法可使鋼水中的雜質能上浮到冒口，錘頭的凝固順序合理。冒口壓力的增加，大大提高了補縮能力，進而保證了錘頭整體組織的致密度，使錘頭的抗斷裂能力明顯提高。但是這種工藝方案中錘頂部位是靠近冒口的最后凝固區域，容易形成較粗大的晶粒，直接影響錘頭的抗磨損能力。當錘頭較為厚大時，工藝中冒口頸尺寸往往與錘頂尺寸相當，冒口切割的難度彳肽或產生較為嚴重的切割裂紋，影響錘頭的使用。這種工藝的造型操作比較復雜，鑄造的工藝成品率也較低，一般不超過50％，因此，這種工藝最為適宜的應該是使用條件惡劣、厚度不低于100mm的中等或較大重量的錘頭。

2．水平澆鑄工藝

這種工藝方案又分為單層澆鑄和多層澆鑄。多層澆鑄的工藝方案主要用于重量不超過10kg的錘頭鑄造。采用這種工藝方法，造型效率高、工藝出品率高、工裝費用低、冒口易切割，既可手工作業，也可機械化生產，非常適合于大批量生產。這種工藝方法生產的錘頭重量不宜過大，否則會因鋼水壓力太大沖壞砂型或下部錘頭過熱時間長而形成粘砂和晶粒肥大的缺陷，因此使用這種工藝時，還要注意澆鑄的層數不宜過多。在多層澆鑄工藝的基礎上，有許多錘頭可以采用立式組芯工藝。這種工藝方法擴大了多層澆鑄的應用范圍，不僅保留了多層澆鑄中造型效率高、適合于大批量機械化生產的特點。又有錘頭的凝固順序合理、內在質量可靠等垂直澆鑄工藝的優點。但同垂直澆鑄工藝一樣，以及砂型制做、組芯工藝等原因，它只適合于中等重量的錘頭。

單層澆鑄工藝應用范圍最廣，特別是重量幾十公斤至上百公斤的錘頭都有應用。這種工藝方法采用澆、冒口合一的方案，不再單獨設立澆口，因而造型操作較為簡便。當錘頭重量不大時。一般一個冒口可為2～4個錘頭進行樸縮，提高了工藝出品率。冒口多采用易割邊冒口，因而極易打掉。用這種工藝，冒口尺寸特別是冒口頸尺寸的確定，對錘頭內在質量影響至為關鍵，如選用不當，就會出現嚴重的軸向疏松或縮孔，尤其是較長的錘頭更易發生此類情況，所以生產中常使用外磚鐵以延長末端區。提高錘頭的致密度。此外由于是澆、冒口合一，澆鑄中各種雜質無法上浮到冒口表面，因此錘頭的表面常出現夾渣、夾砂缺陷。

鑄造工藝方法雖然各有特點，但其共同之處都是將錘頭的軸孔位置放置于凝固的末端區．將冒口安放于錘頭頂部，因為錘頭的斷裂多發生在軸孔部位，而鑄件的末端區是組織較為致密的區域．性能最佳，有利于提高抗斷裂的能力。冒口放于錘頂則有利于形成順序凝固，使整個錘頭組織致密。但是由于冒口所在位置正好是錘頭的工作面，因長時間的過熱，此部位的晶粒往往比錘軸部位粗大許多，加之切割冒口等因素，造成錘頭的耐磨損能力下降。特別是—些尺寸厚、重量大的錘頭，這種以犧牲抗磨性換取抗斷裂能力的情況更為普遍。為了更好地解決這一矛盾，根據各種工藝的特性，在水平澆鑄的基礎上，應嘗試一種水平頂冒口工藝，這種工藝的特點是：澆、冒口臺一，冒口安放于錘頭的側面。鑄造廠通過對實物的解剖分析發現，錘頭的整體致密度良好，錘頭工作面的晶粒尺寸與軸孔部位相當。雖然冒口尺寸小于垂直澆鑄的冒口，但是冒口殘根的處理難度仍較大，這是今后有待解決的問題。從使用情況來看，這種工藝生產重量較大的錘頭綜合性能最好，破碎能力最高。

綜上所述，鑄造耐磨錘頭的工藝原則是：軸孔置于末端區的順序凝固，工藝關鍵是冒口位置與尺寸的選擇。對于中、小重量的錘頭可以推廣多層水平澆鑄或組芯立澆工藝，而對重量和厚度均較大的錘頭，適宜采用水平澆鑄工藝，對于那些錘頂部位厚大的大重量錘頭，水平頂冒口工藝則是一種值得嘗試的較好工藝方案。

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