[发明专利]一种双金属液复合浇注砂型成型制造锤头的合金材料及双金属液复合锤头的制造方法

权利要求书

1.一种双金属液复合浇注砂型成型制造锤头的合金材料，其特征在于，包括制备锤头柄部的铸钢合金和制造锤部的高铬合金；其中所述制备锤头柄部的铸钢合金以质量％计由以下元素组成：

C:0.25～0.60、Si:＜0.60、Mn:＜0.80、Cr:0.60～1.10、Mo:0.16～0.28、S,P:＜0.04、余量为铁；

所述制备锤头锤部的高铬合金以质量％计由以下元素组成：

C:2.80～3.60、Si:＜1.00、Mn:＜0.80、Cr:18.00～23.00、Mo:0.30～1.00、V：0.20～0.70、Re:0.15～0.5、S,P:＜0.04、余量为铁；

所述锤头最后的金相组织为：锤头锤部为回火马氏体+一次块状碳化物+二次弥散碳化物，锤头柄部为珠光体+少量回火马氏体；锤头最后的机械性能为：锤部HRC61～65，Ak3.5～4.5；柄部HRC20～50。

2.一种双金属液复合浇注砂型成型制造锤头的方法，其特征在于，由以下步骤组成：

(1)采用水平分型垂直浇注方式制作锤头实型木样，选择铸件收缩率为2.0％～2.4％，锤头锤部朝上，在锤头柄部与锤头锤部的复合面以上7mm的平面上钻一直径为14mm、深度为15mm的孔，在所述复合面的侧面向上14mm处做出内浇口底线永久标示线，冒口与浇口合二为一，冒口与内浇口连接时要求冒口底部和内浇口底部相平，内浇口兼具一个冒口颈的作用，是冒口补缩锤头锤部的补缩通道；所述锤头实型木样的尺寸为：根据模数法，冒口颈厚度取其锤部厚度的0.35～0.5，具体根据锤头的大小和实际情况而定，其他尺寸按：厚：高：宽＝1：1.6～2：0.85～1，冒口尺寸：冒口直径取1.4～1.7倍锤部厚度尺寸，高度取其直径的1.4～1.8倍；在所述锤头锤部厚度大于70mm的锤头锤部工作面上设置外冷铁，具体位置在溢流面以上不小于35mm的位置至顶端范围的平面上布设，外冷铁厚度是锤头锤部厚度的0.30～0.35倍，外冷铁厚：宽：长＝1：1.1～1.4：2.3～2.8，每块外冷铁间隔30mm，锤头锤部的双面均布；

(2)设计、制作随形砂箱，吃砂量控制在50～65mm，适应水平分型垂直浇注方式，在向上的箱档板上留出冒口孔和出气孔，其尺寸比冒口和出气孔直径木模尺寸大40～50mm，盖箱的箱筋避开溢流孔的位置；

(3)用型砂造型并在所述孔位置做出溢流孔和内浇口及冒口；造型时，在溢流口以上不小于35mm的位置至顶端范围的平面上布适宜尺寸的外冷铁，外冷铁要无锈蚀、干燥、上涂料；造型时，模样要固定，型砂要紧实，型砂固化后开箱、涂刷涂料；

(4)合箱、紧固、立直、校平砂箱；

(5)双炉分别熔炼权利要求1所述的锤头柄部铸钢合金和锤头锤部高铬合金，高铬合金中难熔化的钼合金和铬合金随废钢同时加入，易氧化钒合金在出炉前加入，稀土合金包内加入，控制出炉温度：柄部铸钢合金，1700℃～1720℃，锤部高铬合金，1530℃～1550℃；

(6)浇铸所用钢包要烤红，先中速平稳浇柄部合金至溢流口、再马上慢速浇锤部合金至注满冒口，同时堵上溢流口，保温冷却即成双金属液复合锤头毛坯；

(7)将合格的双金属液复合锤头毛坯放入高温炉内，缓慢升温至920℃～1100℃，保温一段时间出炉快冷至200℃以下，再放入回火炉内进行200℃～430℃回火以消除内应力；锤头最后的金相组织为：锤头锤部为回火马氏体+一次块状碳化物+二次弥散碳化物，锤头柄部为珠光体+少量回火马氏体；锤头最后的机械性能为：锤部HRC61～65，Ak3.5～4.5；柄部HRC20～50。

3.如权利要求2所述的一种双金属液复合浇注砂型成型制造锤头的方法，其特征在于，所述型砂为CO₂水玻璃砂或碱性酚醛树脂砂。