CN201959831U - 一种陶瓷/金属基体复合锤头 - Google Patents
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Abstract
一种陶瓷/金属基体复合锤头。包括锤体，其特征是在所述的锤体靠近头部位置中设有陶瓷支架，陶瓷支架由陶瓷筋构成，所述的陶瓷支架是通过金属熔化后浇注在锤体中成为一体结构。陶瓷支架的网络结构对金属基体有屏蔽保护作用，提高锤头可靠性，延长使用寿命。与纯金属锤头相比，锤头工作部位的强度高、硬度高，同样提高了锤头的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及复合锤头技术领域。
背景技术
目前，破碎机械用锤头主要采用的材料包括纯金属和复合材料，纯金属有硬质合金、合金钢、双金属双液复合铸造等；复合材料有WC陶瓷颗粒增强金属基体复合材料等。就金属材料而言，要么耐磨性能不够，使用寿命短；要么材料价格昂贵。陶瓷颗粒增强金属基体复合材料，不但制备工艺较复杂，且在服役过程中陶瓷颗粒易脱落，可靠性差，使用寿命较短。另外，采用表面热处理提高金属材料锤头的耐磨性能也是十分有限的。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可以在金属中设置陶瓷支架，使用寿命长，制造方便的陶瓷/金属基体复合锤头。
本实用新型所述的陶瓷/金属基体复合锤头，包括锤体，其特征是在所述的锤体靠近工作部位设有陶瓷支架，陶瓷支架由陶瓷筋构成，所述的陶瓷支架是通过金属熔化后浇注在锤体中成为一体结构。
陶瓷支架烧结形成的温度高于金属熔化的温度，因此可以将金属熔化后浇注在放置陶瓷支架模具腔体中，而使陶瓷支架设置在锤体中成为一体结构，制造方便。与陶瓷颗粒增强金属基体复合材料相比，陶瓷支架在工作过程中不易从锤头中脱落。因为陶瓷相和金属相均为连续相，互相之间贯通，形成强冶金结合，金属基体包覆陶瓷，陶瓷支架的网络结构对金属基体有屏蔽保护作用，提高锤头可靠性，延长使用寿命。与纯金属锤头相比，锤头工作部位的强度高、硬度高，同样提高了锤头的使用寿命。
附图说明
图1陶瓷支架的正四面体结构示意图。
图2正立方体结构示意图，三个方向上陶瓷筋间距相等。
图3长立方体结构示意图，三个方向上陶瓷筋间距各不相同。
图4为本实用新型的陶瓷/金属基体复合锤头内部结构立体图。
图5为本实用新型的陶瓷/金属基体复合锤头侧视图。
图6为本实用新型的陶瓷/金属基体复合锤头侧视图N-N剖面图。
图 7 为本实用新型的陶瓷 / 金属基体复合锤头侧视图 M 向剖面图。
图 8 为 M 向局部放大图。
具体实施方式
为了更好的理解本实用新型，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步的详细描述。
如图4所示，本实用新型陶瓷/金属基体复合锤头，包括锤体(2)，在所述的锤体(2)靠近工作部位设有陶瓷支架(3)，陶瓷支架(3)由陶瓷筋(1)构成，所述的陶瓷支架(3)是通过金属熔化后浇注设置在锤体(2)中成为一体结构。
图1所示的陶瓷支架(3)为六根陶瓷筋(1)构成的四面体框架结构，可根据需要为多种三维网络结构，图1为正四面体框架结构，其中陶瓷筋直径为5mm～8mm。
所述陶瓷支架(3)为横向设置的陶瓷筋(1)和纵向设置的陶瓷筋(1)构成的立方体框架结构。图2为正立方体框架结构，陶瓷筋直径为5mm～8mm，三个方向的陶瓷筋间距相等，间距尺寸为10mm～15mm。图3为长立方体框架结构，陶瓷筋直径为5mm～8mm，三个方向的陶瓷筋间距不等，间距尺寸为10mm～15mm。
实际生产中，不同工况条件需要锤头的形状和尺寸不一，一般结合不同的使用条件，选用不同结构和尺寸的陶瓷支架。
用于破碎矿石的高锰钢锤头常选用图2的陶瓷支架，其中陶瓷筋直径为5mm，陶瓷筋间距为10mm。陶瓷支架均位于锤头的工作部位与金属基体浇注为一体。
陶瓷支架的材质为碳化硅陶瓷。碳化硅陶瓷是以碳化硅为主要成分的陶瓷。碳化硅陶瓷不仅具有优良的常温力学性能，如高的抗弯强度、优良的抗氧化性、良好的耐腐蚀性、高的抗磨损以及低的摩擦系数，而且高温力学性能(强度、抗蠕变性等)是已知陶瓷材料中最佳的。
锤体的材质为铸钢或铸铁，优选为高锰钢或抗磨白口铸铁。实际使用过程中，由于锤头使用条件不同，寿命长短差异很大，一般来说，用于破碎矿石的普通高锰钢(ZGMn13Cr2)锤头寿命为15～25万吨，试验表明，本实用新型的使用寿命比普通高锰钢锤头提高2倍左右，比高锰钢镶铸硬质合金锤头提高1.5倍。
Claims (5)
1.一种陶瓷/金属基体复合锤头，包括锤体(2)，其特征是在所述的锤体(2)靠近工作部位设有陶瓷支架(3)，陶瓷支架(3)由陶瓷筋(1)构成，所述的陶瓷支架(3)是通过金属熔化后浇注在锤体(2)中成为一体结构。
2.根据权利要求1所述的锤头，其特征是所述陶瓷支架(3)为六根陶瓷筋(1)构成的四面体框架结构。
3.根据权利要求1所述的锤头，其特征是所述陶瓷支架(3)为横向设置的陶瓷筋(1)和纵向设置的陶瓷筋(1)构成的立方体框架结构。
4.根据权利要求1、2或3所述的锤头，其特征是所述的陶瓷支架(3)的材质为碳化硅陶瓷。
5.根据权利要求1、2或3所述的锤头，其特征是所述的锤体(2)的材质为铸钢或铸铁，优选为高锰钢或抗磨白口铸铁。
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