云南某砖瓦厂使用的煤矸石破碎机为上海某厂制造,型号为1250mm×1250mm锤式破碎机,3排锤头,每排10个,电机功率180kW,转子转速735r/min,原锤头材料为高锰钢,锤头结构如下图。锤头使用寿命非常短,失效主要形式是磨损,一般40-50天更换一次,损耗教大,该用户在去年邀请昆明矿机的锤破机专家对破碎机锤头进行了改造,具体的改造措施如下:
1改进锤式碎石机的锤头材料。
将原高锰钢改为高铬锰钨合金,材料成分见表1。高铬锰钨合金的硬度高且韧性较好。高铬锰钨合金经热处理后,其组织为:马氏体+一次碳化物+铸铁少量粒状二次碳化物+少量残余奥氏体。一次碳化物呈分散、孤立状,且块度较小,体积比值达27%左右,起到了抗磨损的骨干作用;支撑一次碳化物的马氏体基体,由于其上析出高度弥散的二次碳化物的缘故,进一步强化了马氏体,提高了基体组织的抗磨性能;少量的残余奥氏体减缓了裂纹扩展的趋势,从而使高铬锰钨合金抗磨性能高且韧性较好。其机械性能如见表2。
2改进碎石机的锤头结构
现锤头结构如下图,在锤头重量基本不变的条件下,主要是适当增加锤头长度、增加锤头工作部宽度和厚度,同时减少锤头悬挂部尺寸。
用户采用昆明矿机碎石设备专家的改进措施之后,经实际生产证明效果非常显著,具体表现有:
1锤式破碎机的锤头硬度和韧性大幅提高
锤头材料从高锰钢改为高铬锰钢后,锤头硬度提高了20%左右,锤头的韧性提高了10%,不仅改善了锤头耐磨性能,而且改善了锤头的强度。仅就材料改进而言,锤头使用寿命可提高1.7倍。
2碎石机的锤头的有效磨损量增加
原锤头有效磨损量只有1/3左右,锤头工作部分宽度和厚度增加后,锤头总重量变化较小,但有效磨损量却增加为总重量近2/3。因此,改进后的一套锤头可以当作改进前的二套使用,大大降低了锤头的使用成本。
3锤式碎石机的锤头对物料的冲击力增加
锤头的重心外移,回转直径增大,锤头在运转过程中线速度加大,锤头对物料的冲击能力也随着增大,从而增强了破碎机的破碎效果。
4提高了锤式破碎机的破碎质量和产量
由于锤头悬挂孔到锤头端部长度增加,回转直径增大,因此,锤头与壳板、锤头与锤头间隙减小,故可使破碎机的出料粒度减小,改善了破碎机的粉碎效果,从而提高了产量。