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錘頭常用的材料有:高錳鋼、高鉻鑄鐵、低碳合金鋼。
高錳鋼韌性好,工藝性好,價(jià)格低,其主要特點(diǎn)是在較大的沖擊或接觸應(yīng)力的作用下,表面層將迅速產(chǎn)生加工硬化,其加工硬化指數(shù)比其它材料高5~7倍,耐磨性得到較大的提高。但如果使用中沖擊力不夠或接觸應(yīng)力小,則不能使表面迅速產(chǎn)生加工硬化,高錳鋼的耐磨性就不能充分發(fā)揮。
高鉻鑄鐵是一種具有優(yōu)良抗磨性能的耐磨材料,但韌性較低,易發(fā)生脆性斷裂。為了使高鉻鑄鐵錘頭安全運(yùn)行,人們開發(fā)了合金復(fù)合錘頭,即將高鉻鑄鐵鑲鑄在高錳鋼或低合金鋼錘頭頭部,或者錘頭工作部分采用高鉻鑄鐵,錘柄部分采用碳鋼,將兩者復(fù)合起來,使錘頭頭部具有高硬度,而錘柄部具有高韌性,充分發(fā)揮兩種材料的各自優(yōu)點(diǎn)而克服單一材料的缺點(diǎn),滿足錘頭使用性能要求。但其制造工藝復(fù)雜,工藝要求較嚴(yán)格。
低碳合金鋼主要為含鉻、鉬等多種元素的合金結(jié)構(gòu)鋼,硬度高、韌性好,其基體組織有馬氏體,貝氏體或貝氏體+馬氏體復(fù)合組織。在同等工況條件下,其使用壽命至少比高錳鋼錘頭提高1倍以上。但錘頭的調(diào)質(zhì)熱處理是關(guān)鍵,調(diào)質(zhì)熱處理后不僅要求整體抗拉強(qiáng)度達(dá)850MPa以上,而且要求有相當(dāng)?shù)乃苄院晚g性。
錘頭的制造工藝也是決定其使用壽命的關(guān)鍵因素。如果錘頭表面或內(nèi)部制造中存在缺陷,如縮孔、裂紋、穿晶等,不僅會(huì)降低錘頭性能,甚至?xí)斐慑N頭斷裂。因此,在錘頭生產(chǎn)中必須制定合理的鑄造和熱處理工藝。