[发明专利]矿山用锤头的铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿山机械配件，尤其是一种矿山用锤头，具体地说是一种矿山用锤头的铸造方法。

背景技术

目前，矿山用锤头铸造用的材料多样，但使用寿命不是太理想，采用在原有的配料基础上，适当增加一些稀有金属元素，能有效的提高矿山用锤头的使用寿命，另外铸造设备也对锤头的使用寿命有关，市场上目前使用的铸造设备还存在一定的不足，主要体现在以下几个方面：一是铸造设备是传统的静止状态，即砂箱放置在一个固定平面上，砂箱不做任何运动，这种铸造设备在实际浇铸过程中很难排出浇铸时产生的气泡，造成浇铸件出现缩孔等缺陷；二是铸造件本身的结构不同，也会因静止状态的砂箱浇铸出现裂纹、缩孔等缺陷，这主要是静止状态的砂箱很难保证工件在浇铸过程散热均衡而造成的；三是铸造设备虽有所改进，采用振动铸造机，且振动实现了三维、甚至四自由度，振动频率可以改变，但是由于金属铸造件本身的重量就较大，且流动速度较慢，仅采用振动很难实现金属熔液快速流动和熔液均匀，散热效果也不是最佳，往往容易出现裂纹、缩孔、晶粒出大等缺陷。四是过分的增加振动维数，致使铸造机制造复杂、生产成本增加。

目前现有的专利提出的铸造的一些解决方案，如申请号为201110078872.6的专利提出了一种三维并联振动铸造机的实施方案，申请号为201110024247.3专利提出了一种振动铸造实验装置的实施方案，申请号为201110027373.4的专利提出了一种四自由度振动铸造机的实施方案，申请号为201110183930.1专利提出了一种基于失蜡空壳的负压干砂与铁丸激冷的振动铸造工艺方法的实施方案等，但这些专利所提出的振动装置都是基于砂箱三维或四自由度振动的铸造机，或者仅为改变振动频率的铸造机，其不仅不能还好的解决铸造过程散热均衡问题，且设计过于复杂，制造成本高，因此仅从振动角度设计铸造机很难解决目前铸造件缺陷的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的矿山用锤头存在的成份配料不合理，浇铸工艺过分简单或过于复杂易造成铸造缺陷或增加铸件成本等一系列问题，发明一种能显著提高锤头冲击韧性的矿山用锤头的铸造方法。

本发明的技术方案是：

一种矿山用锤头的铸造方法，其特征是它包括以下步骤：

   首先，将碳粉、锰粉、铁粉、镁粉、铝粉和稀有金属粉末倒入卧式螺旋式混合机搅拌均匀，控制它们的质量百分比分别为0.5~2%、7~15%、76~90%、0.5~2%、1~3%和0.5~2%； 

其次，将搅拌均匀的粉末倒入中频熔炼炉中熔化，控制熔化温度为1500-1700℃；

第三，将浇铸用的砂箱安装在激振旋转综合作用铸造机上；

第四，将熔化后的熔液浇铸到砂箱型腔中的同时启动激振电机、升降电机和旋转电机，使砂箱同时接受激振、上下移动和旋转的多重作用，使熔液快速均匀地进入型腔中，铸造出冲击韧性不小于85.095J/m²的矿山用锤头。

所述的稀有金属粉末为镧系金属中的一种或几种的组合。

所述的激振旋转综合作用铸造机包括激振器1、激振电机2、旋转平台3、旋转电机9、弹簧4、支柱5、升降箱6、升降电机10、支承台7和砂箱8，其特征是所述的砂箱8的四周每面安装有两个激振器1，每个激振器1连接在一个激振电机2上；砂箱8的底面安装在旋转平台3上，旋转平台3与立柱5相连，立柱5安装在升降箱6上，升降箱6与升降电机10相连，升降箱6中安装有使立柱5上下移动的升降机构，升降箱10安装在支承台7上。

所述的砂箱8四周每面安装的每个激振器1均连接有一个激振电机2；砂箱8四周对应面的激振器1对称安装，即激振器1-1与激振器1-5对称，激振器1-2与激振器1-6对称，激振器1-3与激振器1-8对称，激振器1-4与激振器1-7对称；且激振器1应安装在砂箱对应面的中间位置处，每个激振器1的工作频率均在10~120Hz，激振器1频率大小通过激振电机2调速实现。

所述的安装砂箱8的旋转平台3与旋转电机9相连，旋转平台3能顺转和逆转，旋转速度ω在0~0.5m/s范围内，旋转速度ω大小由旋转电机9调速控制。

所述的立柱5上套有起缓冲作用的弹簧4以保证立柱5升降平稳；立柱5的升降速度ν在0~1m/s范围内，立柱5的升降速度ν通过升降电机10调速实现。

本发明的有益效果：