颚板作为
颚式破碎机的核心耐磨易损件,铸造时需围绕材质适配性、铸型与工艺设计、浇注把控、热处理及后处理等关键环节严格把控,以此避免出现裂纹、脆断、耐磨性不足等问题,具体注意事项如下:
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材质选型与熔炼把控
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优选适配材质:主流选用高锰钢(如 Mn12Cr2、Mn13Cr2MoNi 等),其受冲击后表面能快速硬化,内部保持韧性,契合颚板破碎矿石的冲击工况;若破碎低硬度物料,也可选用白口铸铁,但需知晓其性脆易断的缺陷。同时要严格控制材质中硫、磷含量,避免产生热脆影响使用。
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精准控制熔炼过程:熔炼时需保证合金元素充分溶解,像高锰钢熔炼要把控好铬、钼等元素的配比,提升耐磨与抗裂性。熔炼过程中可用直读光谱仪实时监测成分,防止杂质超标,且熔炼后需静置,去除钢水中的浮渣与气体,避免铸件产生夹渣、气孔缺陷。
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铸型设计与造型质量
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合理设计颚板结构:中小型颚板设计成上下对称形状,大型颚板设计成多块相互对称样式,方便磨损后调头或调换使用;动颚板与定颚板需按齿峰对齿谷的方式设计,既能提升破碎效率,还能减少颚板磨损。此外,颚板转角处做圆角过渡,避免壁厚突变,降低应力集中。
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严控铸型材料与质量:高锰钢属碱性钢种,与酸性石英砂易反应,铸型表面需用 20 - 30mm 厚的橄榄砂做面砂,再涂刷两遍镁砂涂料,防止铸件粘砂。铸型需具备良好的透气性和强度,造型后要彻底烘干,烘干后存放于干燥环境,避免吸潮导致浇注时产生气孔。
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浇注工艺的精细化操作
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采用倾斜浇注工艺:相比传统水平浇注,倾斜浇注可提高钢水上升速度,避免表面形成氧化物薄膜卷入钢水,还能减少柱状晶产生,倾斜角度一般控制在 8 - 12 度。借助专用倾斜浇铸系统时,可根据铸件情况调整角度,优化补缩效果。
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把控温度与速度:高锰钢液相线为 1400℃,浇注温度高于液相线 20 - 40℃即可,低温浇注能避免晶粒粗大。浇注速度需尽可能快,防止钢水前端降温过快形成冷隔;浇注初期缓缓注入,确定无异常后全流注入,冒口端满 50 - 100mm 后收包,并对冒口补注至少两次,同时覆盖发热剂增强补缩效果。
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规范冷铁使用:一般不建议高锰钢颚板用内冷铁,外冷铁需选用干净厚钢板,表面挂 10mm 以上面砂,避免与钢水直接接触。外冷铁的三维尺寸需匹配,为冷却物三维尺寸的 0.6 - 0.7 倍,尺寸过大易导致铸件开裂,过小则起不到冷却作用。
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浇注后冷却与热处理
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缓慢冷却防开裂:浇注完毕铸件基本凝固后及时松箱,之后在干燥处保温 40 小时以上,待铸件表面温度降至 200℃以下再开箱落砂,严禁过早开箱,否则易因温差过大产生裂纹。切忌采用 “余热淬火” 的粗放方式,会严重影响大型颚板的性能。
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必做水韧处理:高锰钢颚板需经水韧处理,将铸件加热至 1050 - 1100℃,保温 2 - 4 小时后快速水淬,使碳化物溶解在奥氏体中,获得高韧性组织,保障其 “冲击硬化” 的核心特性。若为其他材质颚板,需对应采用淬火 + 回火等热处理工艺,提升硬度与耐磨性。
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成品检测与后处理
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全面检测铸件质量:外观上检查有无裂纹、砂眼、夹渣等缺陷,有缺陷需及时修补或报废;尺寸方面用专业仪器检测齿形、安装孔等关键部位,确保符合装配要求;内部质量用超声波检测排查缩孔、缩松,用磁粉检测表面及近表面裂纹。
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完善后处理工序:切除浇冒口后,对切口打磨平整,避免尖锐边缘影响装配与使用。对于要求较高的颚板,还可通过堆焊耐磨合金层等表面强化处理,进一步延长其使用寿命。
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