河北科技大學(xué)胡建文

錘頭是破碎機(jī)最重要也是最容易磨損的工作部件。其形狀、尺寸、排列方式和制造質(zhì)量對(duì)粉碎效率和產(chǎn)品質(zhì)量有很大影響。目前，錘子的形狀有很多種，但使用最廣泛的是板形矩形錘子。板形矩形錘形狀簡(jiǎn)單，易于制造，通用性好。它有兩個(gè)銷孔，其中一個(gè)穿過銷，四個(gè)角可以交替使用進(jìn)行工作。

目前國(guó)內(nèi)使用的錘頭材料主要有低碳鋼、中碳鋼和特種鑄鐵。熱處理和表面硬化可以提高錘頭的耐磨性和延長(zhǎng)使用壽命。

1.錘子的技術(shù)要求

我們工廠收到的錘子尺寸如圖1所示。

圖1錘子圖

產(chǎn)品要求中碳鋼C45。熱處理的技術(shù)要求是:整體調(diào)質(zhì)后的硬度達(dá)到45 ~ 45~55HRC。

2.錘子生產(chǎn)工藝及問題

錘片按以下工序生產(chǎn):鍛件下料15mm×30mm×1000mm→正火→矯直→銑大面→矯直、銑削， 粗磨正方形→在兩個(gè)大表面上)→鋸切→銑削端面→預(yù)鉆孔正常裝爐，不受堆垛壓力。

④加熱時(shí)滴加甲烷保護(hù)氣氛，減少產(chǎn)品表面氧化。

⑤出爐后，在空氣體中預(yù)冷10 ~ 15s，然后用鹽水急冷。

⑥根據(jù)淬火后的硬度，在250℃回火2 ~ 3h。

淬火后硬度為54 ~ 60 HRC，產(chǎn)品硬度合格。磁粉探傷后發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)和端面有裂紋，裂紋多為線狀，變形程度大。裂紋主要表現(xiàn)為:端面裂紋有一定的傾向，薄壁中線性裂紋較多；兩孔中間有個(gè)別分叉裂紋。

3.原因分析及改進(jìn)方法

從產(chǎn)品圖中可以看出，雖然產(chǎn)品的形狀比較簡(jiǎn)單，但兩個(gè)銷孔的存在導(dǎo)致孔周圍厚度不均勻，整個(gè)淬火過程中薄壁處存在開裂的風(fēng)險(xiǎn)。在熱處理過程中，為了減少變形和避免開裂的風(fēng)險(xiǎn)，一般有以下幾種方法:

用石棉繩塞住銷孔。封孔后，可以減小孔周圍薄壁和厚壁處的冷卻速度差，從而減少變形和開裂。

熱處理前加工時(shí)，加寬產(chǎn)品，減小孔周圍的厚度差。熱處理后，加工加寬的邊緣。

選擇合適的淬火介質(zhì)。

選擇合理的淬火方法。

基于以上分析，我們采用如圖3所示的熱處理工藝。

圖3

整個(gè)操作過程可以總結(jié)如下:

①加熱保溫用箱式電阻爐RX-45。

②淬火裝料前，用石棉繩塞住兩個(gè)銷孔。

③限制爐數(shù)，每爐30臺(tái)；。

④加熱時(shí)滴加甲烷保護(hù)氣氛，減少產(chǎn)品表面氧化。

⑤淬火采用雙液淬火，先堿淬火，后油淬火。

⑥根據(jù)淬火后的硬度，在200℃回火2 ~ 3h。

淬火后硬度為50 ~ 58 HRC，產(chǎn)品硬度合格。磁粉檢測(cè)后，裂紋很少，產(chǎn)品合格率達(dá)到97%以上，符合我們對(duì)產(chǎn)品熱處理工藝廢品率的控制要求。

4.結(jié)論

比較前后兩種熱處理工藝，我們很容易發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)主要區(qū)別:

收費(fèi)金額有限制。改進(jìn)后的工藝對(duì)裝爐能力的要求可以減少同批次產(chǎn)品淬火后的硬度差異。

淬火介質(zhì)和淬火方法不同。鹽水冷卻很快，所以我們最初采用低溫加熱，在空氣體中預(yù)冷，然后在鹽水中快速冷卻的方法。然而，由于產(chǎn)品薄壁處冷卻速度的不同要求，最終產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致一定量的廢品。改進(jìn)后我們采用了相反的思路，先升溫，再用堿液淬火，然后在油中慢慢冷卻。雖然這種方法對(duì)人員的操作要求較高，但大大減少了廢品的發(fā)生。