破碎機錘頭也稱為是錘頭破碎機錘頭是錘式破碎機中核心配件,錘式破碎機是依靠破碎機錘頭在錘破內高速轉動的情況下,強勁的動能將物料破碎成所需要的顆粒大小。高速旋轉的破碎機錘頭在破碎物料的時候,效率非常高,因此,在其他類型的破碎機不具備高產量的時候,錘式破碎機卻能夠輕易地達到試產幾百立方的效率。但沒有什么設備是完美的,錘頭破碎機的效率雖然高,但是破碎機錘頭與石料接觸的動能大,磨損也就比較大,所以,錘式破碎機錘頭使用壽命以及破碎機錘頭的更換常常讓使用者感到美中不足。對于使用者來說,破碎機錘頭使用壽命哪怕提高1%,破碎后的成品帶來的收益就能遠遠超出更換一副破碎機錘頭的成本。所以,試問,哪個使用者不想讓破碎機錘頭的壽命大大提高呢?浙江晟達機械就和大家一起來聊一下錘式破碎機的錘頭使用壽命如何提高,提高破碎機錘頭壽命的措施和方法有哪些?
要了解提高破碎機錘頭的使用壽命措施方法,就要先從錘式破碎機的設計結構和破碎機錘頭材質等方面說起。
錘式破碎機是冶金、礦山、建材和電力等行業常用的破碎機。錘式破碎機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,提高破碎機錘頭的壽命成為亟待解決的問題。
1、錘式破碎機的工作原理及破碎機錘頭失效分析
(1)錘式破碎機的工作原理。
物料從喂料口落下進人破碎腔,與高速旋轉的破碎機錘頭相撞擊,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)破碎機錘頭失效分析
破碎機錘頭在工作期間,除受到撞擊外,還受到物料的沖刷,這樣長期反復使用,破碎機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,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。當破碎機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=F·sina,一個是平行于錘面的切向力Fq=F·cosa。前者對破碎機錘頭產生撞擊作用,后者對錘面造成切削、沖刷。二者的大小取決于沖擊角a。在破碎機錘頭工作初期,沖擊角a=90度,這時要表現為撞擊磨損,當破碎機錘頭磨損后,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,此類磨損是破碎機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破碎機錘頭的工作面形成堅固的硬化層,造成破碎機錘頭的耐磨性不夠,最終使得破碎機錘頭在工作初期失效。因此提高破碎機錘頭的硬度,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。
2、錘式破碎機錘頭材料的選擇
(1)高錳鋼錘頭
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,使用壽命短。破碎石灰石的破碎機錘頭一般可使用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,破碎機錘頭的使用壽命比普通高錳鋼提高50%。
(2)錘式破碎機復合錘頭
傳統的高錳鋼錘頭耐磨性差,使用壽命短,耗材量大。為此,我們將錘頭設計成錘柄和錘端分別制造。
錘柄部分采用高錳鋼或碳鋼,使其具有足夠的強韌性,錘頭部分采用高鉻鑄鐵。而高鉻鑄鐵是一種具有優良耐磨性的材料,這樣錘端就會有足夠的耐磨性,同時由于高鉻鑄鐵韌性較低,易發生脆性斷裂,所以錘柄選擇高韌性的高錳鋼或碳鋼材質,克服了單一材料的缺點。
實踐表明,在水泥行業破碎水泥熟料,其使用壽命比高錳鋼錘頭提高2倍以上。此外,還可采用復高錳鋼金屬破碎機,使用壽命可穩定地達到高錳鋼錘頭的3倍,從上面的分析可知,以上2種復合錘頭滿足使用性能要求。
(3)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,已推廣的有復合合金錘頭。復合合金錘頭生產成本低,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。
3、關于破碎機錘頭壽命的其他因素
(1)錘式破碎機錘頭的結構設計及制造質量
錘頭的結構設計和幾何形狀對其熱處理后的力學性能和內部金相組織有很大的影響。特別是厚度尺寸大的破碎機錘頭,影響更為突出。通過對不同材質破碎機錘頭斷裂失效形式分析可知,造成破碎機錘頭斷裂的主要原因是其內部或表面存在不同程度的缺陷。由于缺陷的存在,使大部分破碎機錘頭在使用初期發生斷裂現象。因此,在破碎機錘頭生產中,必須制定合理的鑄造和熱處理工藝。
(2)破碎機的技術參數
破碎機技術參數也會影響錘頭的使用壽命,其中主要的是轉子的功率和轉速。它們不僅關系到破碎機的生產能力,也關系到錘頭沖擊硬化的程度。錘頭沖擊硬化程度良好,其使用壽命就會有所延長。
目前,在破碎機的功率和轉速方面雖然很少有專業人士提出明確的參數和方法,但通過公司生產的錘式破碎機這類破碎機設備在實際使用中的表現效果來看,提高轉速確實能夠使破碎機的錘頭壽命提高,因此,這也是一種可行的方法。
(3)所破碎物料的塊度與硬度
物料塊度越大,對其韌性要求越高,而物料硬度越高,對破碎機錘頭材料硬度要求越高。具體型號的破碎機應采用適宜的給料粒度,這會在一定程度上延長錘頭的使用壽命。
(4)破碎機內部間隙的調整
破碎機內部間隙主要是指轉子體與反擊板、蓖條以及錘頭之間的間隙。這些間隙的尺寸,會關系到蓖條及安全門附近是否有積料。如果積料存在,而破碎機錘頭無法將積料從蓖條上壓下時,破碎機錘頭就會受到嚴重的摩擦磨損。因此,在使用的過程中,必須經常調整各部分間隙,使其處于適當范圍之內。根據錘式破碎機的設計型號,對進入破碎腔的物料尺寸嚴格控制,避免超出設計最大限定尺寸的物料進入破碎腔。
(5)錘式破碎機錘頭內部間隙的調整
在這里指的反擊板和轉子體以及錘頭這三部分就是錘式破碎機內部間隙。出料安全門是否有料受到間隙的尺寸影響。在里邊有積料存在的話,磨損錘式破碎機錘頭是很嚴重的。在錘式破碎機作業時候要經常的調試間隙,讓它在合適的間隙范圍內。
以上這些措施和方法就是目前實用而且合適的方法,懂得了這些方法,對于破碎機的結構改進,以及使用中成本的降低收益的增加,都是大有益處的。作為客戶來說,在選擇破碎機的時候,對于破碎機的性能,型號,功率要有一定的認識,在使用過程中要有熟練的操作人員,有穩定的配件來源,這樣就能夠在日積月累中熟練使用設備,使成本大大降低,時間一久,節省的費用是非常可觀的。在這里,浙江晟達機械也希望了解這些能夠對您的使用有幫助,如有疑問,可隨時致電我們服務熱線。