[发明专利]分级破碎机的整体破碎齿及其制作方法

权利要求书

1.一种分级破碎机的整体破碎齿，整体破碎齿（3）的中心有带键槽（4）的齿辊孔（5），在整体破碎齿（3）的外壁上有外圆齿（6），其特征在于：该整体破碎齿以合金高锰钢为主要材料，采用消失模整体铸造，外圆齿（6）上镶铸硬质合金棒（2）。

2.根据权利要求1所述的一种分级破碎机的整体破碎齿，其特征在于：其中，合金高锰钢的化学成分的质量分数为：C 1.21％～1.30％、Si 0.58％～0.76％、S 0.04％～0.05％、P 0.04％～0.06％、Mn 13.12％～13.74％、Cr 1.87％～2.16％、MO 0.45％～0.57％、V 0.14％～0.19％、Ti 0.15％～0.21％、RE 0.39％～0.49％、B 0.42％～0.51％、Fe 79.96％～81.59％。

3.根据权利要求1所述的一种分级破碎机的整体破碎齿，其特征在于：其中，在整体破碎齿的外圆齿上镶铸YG20硬质合金棒，该合金棒为外购件，直径为4～5mm，其化学成分的质量分数为：WC 80％、粘结剂20％，性能为：密度 /t.m^-3 13.4～13.8、抗弯强度 /Mpa 2400～2480、硬度(HRA) 80～83.5。

4.根据权利要求1所述的一种分级破碎机的整体破碎齿，其特征在于：其中，硬质合金棒（2）的末端焊接元钉（1）。

5.根据权利要求1所述的一种分级破碎机的整体破碎齿的制作方法，其特征在于该制作方法包括以下步骤：

（1）硬质合金棒的处理过程：首先，将外购直径为4～5mm的YG20硬质合金棒切割成长度相同的小段，在每一小段

合金棒的一端焊接直径比合金棒小1mm的元钉；然后，手持元钉一端将硬质合金棒用砂布砂光，再用汽油清洗，涂上质量浓度30-50%的硫酸铜溶液，使其表面生成保护层；

（2）合金高锰钢的生产过程：将普通废钢、生铁加入中频感应炉内熔炼，钢液熔清后加入锰铁、铬铁、钼铁、硅铁，完全熔化后调整成分，成分合格后，将温度升高至1580℃～1600℃扒渣，加入占钢液质量为0.30％的铝块脱氧，并在浇注包的底部预先加入占钢液质量0.90％～1.10％的稀土、0.40％～0.50％的钛铁、0.30％～0.40％的钒铁，其粒度小于6mm，且在上述材料上覆盖铁屑或钢板，采用包内冲入法对脱氧后的钢液进行变质处理，人工搅拌后静置2～3分钟，当钢液温度降至1460℃～1470℃时，浇入消失模中；

（3）消失模铸造过程：首先，用铝合金制作整体破碎齿可发性聚苯乙烯泡沫塑料模的模具，用该模具制作泡沫塑料模，要求制作的泡沫塑料模尺寸精度高、表面光洁；接着，在整体破碎齿泡沫塑料模的外圆齿的每个齿面上钻制两个对角排列直径为4～5mm的小孔，且相邻的小孔位置错开，小孔深度比齿高尺寸深5mm左右；然后，在小孔中插入切割成段并经过处理的YG20硬质合金棒，硬质合金棒上焊接的元钉外露于泡沫塑料模，其作用是在浇注过程中消失模气化时保证硬质合金棒不位移；其次，粘贴浇口与冒口，涂敷耐火涂料，进入温度为50℃的烘房烘干；最后，将烘干的整体消失模埋入铁丸砂中，但在整体破碎齿泡沫塑料模的内孔表面填入的是石英砂，使铸件内外冷却速度不同，在振动频率为50～60Hz、振幅为1～2mm、加速度为1～2g参数范围内进行振实，浇注前开启真空泵，负压真空度设置为0.06Mpa，当钢液温度降至1460℃～1470℃时，浇入消失模中；在整个浇注过程中，将占钢液质量为1.00％～1.30％的B4C颗粒自始至终均匀地随流加入，以此形成整体破碎齿铸件；

    （4）热处理过程：浇注后，待整体破碎齿铸件冷却到1000℃～1030℃时，将砂箱中的铁丸砂放出，用行车将整体破碎齿铸件从消失模砂箱中吊出，并迅速移动到水池的上方，在上下、前后四个方向，向温度在990℃～1000℃左右的整体破碎齿铸件外圆齿上喷水淬火，室温后清除浇、冒口，装入箱式电阻炉中加热至220℃保温2h出炉空冷。