反击式破碎机用锤头的材料与热处理工艺选择

论文摘要

反击式破碎机锤头是破碎机主要易损件之一,每年要消耗大量的金属材料。目前国内破碎机锤头大部分使用高锰钢材质,由于其工作时难以形成有效的硬化层,耐磨性不高,使用寿命非常短,不仅影响物料的破碎过程,降低生产效率,同时大幅度增加了生产成本。本论文针对此工程问题,对使用过的高锰钢锤头进行了硬度、金相组织、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)方面的分析与测试,从材料的微观组织、性能、磨损方式等方面进行了细致全面的分析,找出了该锤头耐磨性不高、早期失效的原因,并在此基础上提出了几点提高该类锤头使用寿命的建议。在上述研究工作的基础上,分别选择了42CrMo、60Si2Mn、Crl2MoV作为新型锤头的材质,并确定了其热处理工艺及措施,使其具有了较好的硬度和韧性。生产性实验表明,新锤头比高锰钢锤头耐磨性提高2倍以上。通过对各种材质锤头硬度、金相组织、扫描电子显微镜(SEM)方面的测试与实验,从组织、性能、磨损方式等方面分析了耐磨性提高的原因,并对各种锤头经济效益进行了全面对比,为反击式破碎机在类似的工况条件下合理的选择锤头的材料与热处理工艺提供了理论依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 反击式破碎机工作原理
• 1.2 锤头材料的选用原则
• 1.3 国内外关于目前锤头材料的选用与发展现状
• 1.3.1 高锰钢材料
• 1.3.2 国内外关于其它锤头材料的选用和研究
• 1.4 本题目研究锤头的工作条件及存在的问题
• 1.5 本论文研究的目的和意义
• 第二章 Mn13锤头材料热处理工艺及早期失效分析
• 2.1 高锰钢锤头的热处理工艺
• 2.2 典型的Mn13锤头磨损分析
• 2.3 Mn13不耐磨原因分析
• 2.3.1 锤头硬度测定分析
• 2.3.2 锤头金相组织与成分分析
• 2.3.3 锤头表面磨痕扫描电子显微镜（SEM）分析
• 2.3.4 锤头表面组织透射电子显微镜（TEM）分析
• 2.3.5 锤头早期失效原因的综合分析
• 第三章 新锤头实验材料与实验方法
• 3.1 实验材料的选择和依据
• 3.2 热处理工艺制定
• 3.2.1 42CrMo试样的热处理工艺选择
• 3.2.2 60Si2Mn试样的热处理工艺选择
• 3.2.3 Cr12MoV试样的热处理工艺选择
• 3.3 磨损性能测定
• 3.4 试样硬度和金相组织观察
• 3.4.1 试样硬度测定
• 3.4.2 金相组织观察
• 3.5 试样扫描电镜组织分析
• 第四章 试验结果与分析
• 4.1 材料原始组织与热处理后金相组织分析结果
• 4.2 热处理后材料硬度测定结果
• 4.3 磨损性能测定结果
• 4.4 扫描电镜组织分析
• 4.5 新材料锤头实际生产性试验结果
• 4.7 采用新材料与工艺的经济效益
• 第五章 分析讨论
• 5.1 42CrMo、60Si2Mn作为锤头材料性能提高原因分析
• 5.2 高合金钢Cr12MoV材料锤头材料使用的可能性
• 5.3 采用新工艺的效益分析
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 研究生期间的主要工作及成绩