錘式破碎機錘頭失效分析

    錘式破碎機是礦山、電力、冶金、建材等行業(yè)中*常用的破碎設備。錘式破碎機錘頭的是以撞擊工作方式為主,間有沖刷磨損。錘式破碎機的破碎原理主要靠*速旋轉的錘頭將由*處落下的物料擊碎。被破碎的物料*速向鏈條方向沖擊，粒度較大的經(jīng)反復撞擊破碎，粒度較小的則從蓖縫中排出。在整個(gè)錘式破碎機設備中錘頭是其中主要的易磨損件。

    目前國內生產(chǎn)錘式破碎機錘頭的材料多種多樣，有*錳鋼、中碳鋼及中碳低合金鋼等，這里以用量*大的*錳鋼為分析對象。其破碎的物料也是五花八門(mén)，這里以破碎長(cháng)石、石灰石、煤殲石、*爐礦渣、玻璃等物料為主進(jìn)行分析。*錳鋼錘頭在破碎以上物料時(shí)其使用壽命是很短的，長(cháng)的可用幾個(gè)班，短的J為幾個(gè)小時(shí)。為研究新材料，新工藝，尋求提*材料耐磨性途徑提供依據，我們對*錳鋼錘頭進(jìn)行以下磨損失效分析。

    (1)錘式破碎機錘頭的工況條件

    錘式破碎機錘頭打擊物料的區域稱(chēng)為工作面(見(jiàn)圖2—7a)，隨著(zhù)工作面在錘式破碎機使用中不斷被磨損，工作面將發(fā)生(圖2—7b,c所示)變化。當被磨損到一定程度時(shí)，錘頭的受力面發(fā)生了變化，從而使受力的方向和方式也方式了變化，物料對錘頭的磨損方式由初期的撞擊磨損變?yōu)闆_刷磨損。當錘頭磨到一定尺寸后由于工作效率低，破碎物料粒度過(guò)大，就需換錘頭了。

    （2)錘式破碎機失效錘頭的宏觀(guān)分析

    *錳鋼耐磨性好壞，主要決定于加工硬化層的深度和硬度。*錳鋼具有表面加工硬化特性，當受到物料幢擊時(shí)，使錘頭表面產(chǎn)生撞擊坑而出現加工硬化層。圖2—9是5.8kg和11.5Kg錘殘體加工硬化曲線(xiàn)。兩種錘頭的加工硬化效果很差，尤其是5．8kg錘頭，其**加工硬度JHM530，且加工硬化層不到0.5mm。上況條件下這種*錳鋼錘頭磨損屬于低沖擊磨料磨損，是造成*錳鋼錘頭耐磨性差的主要原因。

    (3)錘式破碎機失效錘頭的微觀(guān)分析

當新錘頭開(kāi)始工作時(shí)，錘式破碎機錘頭和物料是以撞擊形式接觸的，顯微照片(圖2—10)上可以看到撞擊坑，撞擊坑造成變形使錘頭表面產(chǎn)生加工硬化，多次撞擊后便產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋擴展交割形成磨屑，磨屑脫離造成錘頭磨損。當錘頭被磨損到一定程度時(shí)，工作區不再只與物料發(fā)生撞擊，而是撞擊的同時(shí)物料還將沿錘頭前端工作區產(chǎn)生滑動(dòng)，造成物料對錘面的沖刷，圖2—11就是撞擊坑和切削犁溝共存的顯微照片。

    (4)結語(yǔ)及建議

    *錳鋼錘頭在破碎中等硬度以下的物料時(shí)．由于錘式破碎機沖擊力不足，不能使沖撞表面產(chǎn)生充分的加工硬化層，是導致富錳鋼錘頭耐磨性不*的主要原因。工作區前端磨損后，物料將沿錘頭端滑動(dòng)，對錘頭產(chǎn)生切削式原料磨損，加劇錘頭的磨損。

    建議此類(lèi)錘頭改用普通中低碳鋼制造，錘頭工作區及端頭等處堆焊硬面合金材料。這樣錘頭成本基本不增加，且可以提*其耐磨性，錘頭還可反復堆焊使用。