摘要:

諾里沖反擊式破碎機是一種從奧鋼聯(lián)進口的破碎超硬物料的破碎機，為取代進口易損件，本文研制的CYK型高鉻合金鑄鐵，經(jīng)研究及現(xiàn)場生產(chǎn)考核，完全可以取代進口配件，取得了顯著的經(jīng)濟效益。

國家重點建設(shè)項目五強溪水電工程從奧地利引進了新型破碎機一一諾里沖APK40型反擊式破碎機。機內(nèi)全套耐磨件7個品種8件均采用抗磨材料制成。從奧鋼聯(lián)進口的產(chǎn)品單價為2.5萬元/t，僅破碎機一項，要完成該工程建設(shè)需要耗資2505.35萬元。為了使引進設(shè)備配件立足國內(nèi)，我們對機內(nèi)抗磨件進行了反復(fù)的研究及試制。經(jīng)生產(chǎn)運行試驗，用所研制的抗磨合金制作的配件使用壽命與進口產(chǎn)品相當(dāng)，完全可以取代進口配件。

1、破碎機易損件的工況及材質(zhì)選擇

1.1、工況條件

五強溪水電工程中采用石英巖和石英砂巖制成砂石料，然后進行混凝土的配制。這兩種砂石料中SIO。含量達75%～90%，莫氏硬度7級以上，抗壓強度為200-300MPa。引進的破碎機技術(shù)參數(shù)為：轉(zhuǎn)子直徑1000×寬1000mm，轉(zhuǎn)速740r/min，功率160kw，最大進料粒度為150mm，破碎能力120t/h。設(shè)備中隨機帶來的易損件經(jīng)現(xiàn)場生產(chǎn)考核，使用壽命為110-125h。易損配件在運行中的另一工況特點是：高速運轉(zhuǎn)的沖擊錘與高硬度的石英巖反復(fù)碰撞，沖擊錘工作表面溫度高達500-600℃，因此，抗磨材料必須在較高的溫度下具有足夠的韌性和硬度。

1.2 、磨損機理

諾里沖反擊式破碎機中的沖擊錘、反擊板等易損件的磨損是鑿削式磨粒磨損。這種磨損是表面應(yīng)變和機械應(yīng)變較強的溝槽磨損，溝槽的形成是由于磨料在外力作用下，以一定的速度切入金屬基體，經(jīng)一段滑移后與金屬基體脫離，從而在基體上留下一道道溝槽。溝槽的形成取決于局部應(yīng)力的大小和金屬表面與磨料硬度的相對值。在相同應(yīng)力的情況下，磨料硬度越大，越容易產(chǎn)生溝槽。由于砂爍石硬度大，因而對金屬基體產(chǎn)生的溝槽往往在磨損中占主要地位。

1.3、材質(zhì)選擇

為了借鑒國外經(jīng)驗，首先我們對奧鋼聯(lián)進口產(chǎn)品殘體的金相組織、力學(xué)性能及化學(xué)成分進行了分析測試，結(jié)果表明，進口配件所用的材料為高合金抗磨材料，其化學(xué)成分見表1，其金相組織為馬氏體加條塊狀一次碳化物加二次碳化物，硬度為HRC62～64。我們對國內(nèi)外常用抗磨材料的使用情況進行了廣泛的調(diào)研和實物分析，在此基礎(chǔ)上再根據(jù)反擊式破碎機的工作原理及國內(nèi)資源進行了大量的材質(zhì)試驗，選用CYK型高鉻合金鑄鐵來進行試制。

2 、反擊式破碎機抗磨件的研制

2、L熔煉工藝

CYK型高鋁合金鑄鐵在中頻感應(yīng)電爐內(nèi)熔煉，熔化溫度為1500～1550℃，以確保合金熔解并充分擴散，為防止鑄件組織晶粒粗大或出現(xiàn)冷隔、皺皮等缺陷，澆鑄溫度控制在1360～1380℃。

2.2、鑄造工藝

選用的高鉻合金鑄鐵材質(zhì)，具有合金含量高、流動性好、收縮量大、導(dǎo)熱性差等特點，因此在設(shè)計其鑄件造型工藝時，采取順序凝固的原則，并且為增強冒口對鑄件的補縮效果，沖擊錘、反擊板等厚大鑄件采用立澆雨淋式保溫冒口的澆鑄方法。

2.3、熱處理

熱處理采取多階梯雙曲型工藝，包括淬火、回火，其工藝參數(shù)與鑄件壁厚密切相關(guān)，生產(chǎn)不同鑄件，參數(shù)有所不同。此外，由于該材質(zhì)合金含量高，導(dǎo)熱性差，鑄造應(yīng)力大，且諾里沖反擊式破碎機抗磨件在高應(yīng)力下工作，因此必須經(jīng)消除應(yīng)力的熱處理，以防止出現(xiàn)早期斷裂。