[发明专利]分级破碎机的整体破碎齿及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及破碎机的破碎齿，具体涉及一种分级破碎机的整体破碎齿及其制作方法。

背景技术

众所周知，分级破碎机主要适用于煤炭、冶金、建材、化工等行业脆性块状物料的粗、中级破碎。特别是在煤炭行业，使用三机破碎原煤只要经过除铁、除杂、无须除矸，便可直接进行破碎，破碎出的物料，粒度均匀，过粉碎率低，从而简化了选煤工艺，降低了投资和生产成本。因此，自投放市场以来，受到了众多用户的好评。 

但随着煤炭资源的深度开采，造成煤炭的品味降低，煤炭的洗选加工压力增大，尤为明显的是含矸量增多、原煤的硬度增加带来前所未有的挑战，这就要求分级破碎机的破碎齿既要具有足够的耐磨性，又要有比较高的韧性，同时还要具有易加工性和可更换性。毫无疑问，要提高破碎齿的耐磨性能，所用材料的硬度就要增加，但随着硬度的提高，抗冲击韧性就必然会下降，同时带来更大的问题是切削加工难度加大，高硬度材质的破碎齿根本无法金加工。到目前为止，可以说分级破碎机的破碎齿的选材、制作方法还没有真正得到解决，其问题的关键是很难解决材料的耐磨性与韧性和易加工性这三者之间的矛盾。若采用折中的方法，三者均作出一些让步和牺牲，或许能解决这一问题。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种分级破碎机整体破碎齿及其制作方法，齿套式分级破碎机破碎齿依该制作方法生产，整体破碎齿强度和韧性好，硬度和耐磨性也较高，并且还能进行切削加工。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：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，整体破碎齿的中心有带键槽的齿辊孔，在整体破碎齿的外壁上有外圆齿，外圆齿上镶铸硬质合金棒。

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％。

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。

其中，硬质合金棒的末端焊接元钉。

其中，该整体破碎齿的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；