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1、引言
??? 錘式破碎機是冶金、礦山、建材和電力等行業常用的破碎設備。錘頭是其中主要的易磨損件，目前主要用高錳鋼制作。但其抗磨性差，使用壽命短，需要頻繁更換，不僅浪費材料，而且影響正常工作。因此，提高錘頭的壽命成為亟待解決的問題。
2、錘式破碎機的工作原理及錘頭失效分析
(1)錘式破碎機的工作原理如圖所示：
?????? 物料從喂料口落下進入破碎腔，與高速旋轉的錘頭相撞擊，被破碎的物料以很高的速度撞擊在有一定間隙的蓖條上，粒度較大的物料經過反復破碎，破碎后符合要求的細小物料通過蓖條縫排除。
(2)錘頭失效分析
??????? 錘頭在工作期間，除受到撞擊外，還受到物料的沖刷，這樣長期反復使用，錘頭的工作面就會受到破壞，使表面形狀發生變化，如果用在可逆式破碎機上，錘頭兩側的棱角就都會被磨成光滑的圓弧面，如圖2所示。
????? 錘頭在工作初期表面形狀未發生改變時，錘頭主要受到撞擊磨損，物料以正向力撞擊金屬表面產生塑性變形和撞擊坑。當錘頭的工作面磨成圓弧后，此時其表面受力發生了變化，原來錘頭錘面受力F，現在作用在磨損面上的力F可分解為2個分力，一個是垂直于錘面的法向力Fr=Fsina，一個是平行于錘面的切向力Fq=Fcosa。前者對錘頭產生撞擊作用，后者對錘面造成切削、沖刷。二者的大小取決于沖擊角a。
????? 在錘頭工作初期，沖擊角a=90度，這時要表現為撞擊磨損，當錘頭磨損后，a角變小，F，變大，這就使金屬從錘面上遷移，表現為沖刷磨損，此類磨損是錘頭失效的主要形式。盡管物料的撞擊可產生一定量的加工硬化，但沖擊力還不足以使錘頭的工作面形成堅固的硬化層，造成錘頭的耐磨性不夠，最終使得錘頭在工作初期失效。
????? 因此提高錘頭的硬度，可提高其耐磨性，從而減輕撞擊磨損;提高材料的韌性有助抑制裂紋的產生和擴展，有利于減輕沖刷磨損。因此，選擇合適的材料是提高錘頭壽命的基本途徑。
3、錘式破碎機錘頭材料的選擇
(1)錳鋼錘頭
??? 目前國內的破碎機錘頭大部分使用高錳鋼材質，其耐磨性不夠，使用壽命非常短。破碎石灰石的錘頭一般可使用60一90d，在某些特殊條件下，使用不到7d。同時由于錘頭在工作中所受的沖擊力并不大，使高錳鋼錘頭的加工硬化效果不顯著，其抗沖刷磨損能力差。由于Cr能起到強化奧氏體，提高鋼的硬度、強度和耐磨性的作用，因此在高錳鋼中加人Cr元素，可使錘頭大大強化。在破碎鐵礦石時，錘頭的使用壽命比普通高錳鋼提高50%,
(2)錘式破碎機低合金鋼錘頭
??? 復合錘頭，雖然具有較高的使用壽命，但其鑄造及熱處理工藝復雜。為此，近年來研制開發了多種低合金鋼錘頭，已推廣的有40CrMnSiMoRe低合金鋼錘頭。40CrMnSiMoRe鋼合金元素含量少，生產成本低，工藝簡單，通過合適的熱處理即可獲得需要的機械強度。
經過對錘頭運行狀況分析以及在破碎機上的實驗，證實了該種材料符合錘頭的各項性能指標，可作為一種良好的錘頭材料。在峰峰發電廠錘式破碎機上，40CrMnSiMoRe錘頭與高錳鋼錘頭進行了磨損對比試驗。試驗方法是在破碎機上安裝兩排錘頭，每種裝一排，同機運行，試驗結果為:40CrMn-SiMoRe錘頭運行了21d，高錳鋼錘頭運行了14d，由于兩種錘頭的磨損長度不同，因此用磨損長度來衡量實際的使用壽命更為實際。
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