导读；锤头是锤式破碎机的核心零部件之一，其质量的好坏关系到使用寿命的长短，因此要求锤头不仅具有较高的硬度及耐磨损性能，还要有较高的韧性及承受冲击性能。本文分享锤式破碎机锤头的常用材料，影响锤头破碎能力的主要因素及如何提高锤头的使用寿命。

锤式破碎机锤头常用材料及特性 高锰钢锤头

高锰钢的特性是韧性好、工艺性能好、价格低，其主要特点是在较大的冲击或接触应力的作用下，表面层将迅速产生加工硬化，其加工硬化指数比其他材料高5～7 倍，耐磨性能得到了较大的提高，但如果使用过程中冲击力不够大或者接触应力偏小，则不能使表面迅速产生加工硬化，高锰钢的耐磨特性就不能充分发挥。

高锰钢锤头基体组织是奥氏体，具有较好的韧性，此锤头耐磨性好，抗击打性稍弱，比较适用于物料粒度大的初破，价格稍便宜。常用的材料有ZGMn13，这种材料在破碎机械中应用最广，其特点是经冷作硬化后锤头寿命会显著提高，这种奥氏体组织只有在受强烈冲击、挤压造成奥氏体间马氏体的相变及加工硬化的条件下，才具有较高的耐磨性。

高铬合金锤头

高铬合金锤头耐磨性稍差，但是抗击打性好，比较适用于二次破碎，但价格稍贵。

高耐磨双合金锤头

高耐磨双合金锤头使用寿命可达高锰钢使用寿命的5倍以上，铸造工艺为离心式压力铸造，避免了镶嵌式易脱落不耐磨的特点，粉碎率可提高30%，大大增加了使用寿命。

影响锤头破碎能力的主要因素

影响锤式破碎机锤头破碎能力的主要因素包括石料硬度、石料黏度和湿度、最终出料粒度、石料成分、破碎机本身破碎锤头及衬板的质量。

1）矿料粒度和硬度，即所破碎物料的块度与硬度。矿石料块度越大，对其韧性要求就越高，而物料硬度越高就越难破碎，对设备的磨损也越严重，对锤头材料硬度要求就越高。不同型号的破碎机应采用相应的给料粒度，同时应考虑锤头的使用寿命，大型锤式破碎机的入料矿石粒度也不宜太小。

2）矿石物料的黏度和湿度。物料含水量过大会对高锰钢锤头寿命有一定的影响。含水量过高，物料容易黏结成团，造成积料，加剧高锰钢锤头的磨损，也容易在下料输送过程中造成堵塞，降低破碎能力。黏度越大，高锰钢锤头的破碎能力越小，锤头磨损就越快。

3）破碎机的技术参数也会影响锤头的使用寿命，主要是转子的功率和转速。它们不仅关系到破碎机的生产能力，也关系到高锰钢锤头冲击硬化的程度。高锰钢锤头冲击硬化程度良好，其使用寿命就会延长。破碎机转子的速度越慢，高锰钢锤头破碎能力就越小。

4）破碎机内部间隙的尺寸关系到破碎机仓内是否有积料。如果积料存在，锤头无法将积料从篦条上压下时，锤头就会受到严重的磨损。

5）最终出料粒度。最终破碎的石料要求的粒度越小，破碎速度就越慢，锤头磨损就越大。因此，破碎的矿石物料最大尺寸相当于出口篦缝宽度，篦条的篦缝宽度要在合理的范围内。

6）矿石物料的基本成分。破碎前物料中所含的细粉或者泥料越多，越影响锤头的破碎能力，因为这些细粉或者泥料容易黏附，影响输送，加快锤头磨损。

7 ）破碎设备的破碎锤头及衬板的耐磨性能越好，锤头的破碎能力越大，因此要选择质量好、性能稳定的厂家生产的耐磨破碎件（锤头及衬板）。

8）破碎机破碎腔内非破碎物进入机器内部（如铁块、建筑垃圾等），对锤头造成的影响非常大，可导致锤头磨损加快，也可使锤头断裂报废。

提高锤头使用寿命的对策

1、根据该设备型号及设计要求，适当控制进料尺寸，严禁将超出设计最大限定尺寸的物料投入破碎腔内。

2、由于锤头铸造时质量存在一定的误差，在更换新锤头时最好进行称量，根据质量平均分成若干组，每组的质量及左、右质量都要求相等，否则开机时转子不平衡容易引起振动，造成锤头捶打不均，每个锤头磨损快慢不一样，使整套锤头的使用寿命降低。

3、板式喂料机采用变频电机，保证进料均匀，同时控制喂料的速度，避免因喂料不均匀对破碎机转子造成冲击过大或者破碎机腔内堵料，加快锤头磨损。

4、停车时要检查锤头与筛条之间、筛条与筛条之间的间隙，必要时进行调整，并定期更换筛条，使其处于适当、合理的范围之内，既要满足生产要求又不能造成积料。破碎机内部间隙主要是指转子体与反击板、篦条及锤头之间的间隙。这些间隙的尺寸关系到蓖条及安全门附近是否有积料。如果积料存在，而锤头无法将积料从蓖条上压下时，锤头就会受到严重的磨损。因此，在使用过程中，必须经常调整各部分间隙，使其处于适当范围之内。

5、控制好矿料的含水量，特别是在雨季生产中，尽量不要铲装地势较低、含水较多的矿料倒入破碎机腔内，有条件的最好在矿石物料进入破碎机之前先进行干燥处理，减少矿石物料中的水分，有助于提高其硬度系数，增大破碎机工作时锤头所受的应力，形成加工硬化层，但是这种方法受破碎物料及场地等要求限制。

6、当破碎机内进入金属物或衬板脱落时，容易造成锤盘、篦条架损坏、弯曲或者造成锤头磨损加快、损伤等情况，因此要制定岗位操作检查制度及奖罚制度，发挥人的主动性，一旦发现及时停机处理，将进入破碎机仓内的金属物或衬板取出。

7、矿石物料中含杂质越多越影响高锰钢锤头的破碎能力，造成锤头寿命的大幅降低，因此合理地搭配矿料至关重要，特别是泥料，在倒入破碎机腔内时要与石灰石矿料合理搭配。

8、因高锰钢锤头在较大的冲击或接触应力的作用下，表面层将迅速产生加工硬化，其加工硬化指数比其他材料高出5～7 倍，耐磨性能得到了较大的提高，所以在更换新高锰钢锤头后，初次使用时，要倒入硬度较高、质量较好、杂质较少的矿料到破碎机内锤打，使高锰钢锤头迅速产生加工硬化，这直接影响今后锤头的使用寿命。

9、在破碎机生产中，破碎机技术参数也会影响锤头的使用寿命，转子的功率和转速，除了直接影响破碎机的生产能力，同时也影响高锰钢锤头冲击硬化的程度。要提高破碎机高锰钢锤头的使用寿命，就必须具有足够大的冲击力，即让转子达到一定的转速时，才可以投料生产。

10、要定时清理破碎机内部积料，积料的存在使锤头受到严重的磨损而急剧降低使用寿命。

导读；高锰钢是一种耐磨钢，经过水韧处理的高锰钢可以得到较高的塑性和冲击韧性。高锰钢具有很高的耐磨性，虽然它的硬度只有HB210，但它的屈服点σs较低，只有σb的40％，因此具有较高的塑性和韧性。下文介绍一下切削高锰钢的经验总结。

  1、高锰钢的类别与性能

  锰含量约为11％——18％的钢称高锰钢。常用的铸造高锰钢ZMn13的化学成分为：Mn含量11％——14％，c含量1.0％——1.4％，Si含量0.3％——1.0％，P含量<0.03％，S含量<0.05％。可分为高碳高锰耐磨钢、中碳高锰无磁钢、低碳高锰不锈钢和高锰耐热钢。

  高锰钢是一种耐磨钢，经过水韧处理的高锰钢可以得到较高的塑性和冲击韧性。高锰钢具有很高的耐磨性，虽然它的硬度只有HB210，但它的屈服点σs较低，只有σb的40％，因此具有较高的塑性和韧性。高锰钢在受到外来压力和冲击载荷时，会产生很大的塑性变形或严重的加工硬化现象，钢被剧烈强化，硬度显著提高，可达HB450——550，因此有了较高的耐磨性。

  2、高锰钢的切削加工性能

  (1)加工硬化严重：高锰钢在切削过程中，由于塑性变形大，奥氏体组织转变为细晶粒的马氏体组织，从而产生严重的硬化现象。加工前硬度一般为HB200——220，加工后表面硬度可达HB450——550，硬化层深度0.1——0.3mm，其硬化程度和深度要比45号钢高几倍。严重的加工硬化使切削力增大，加剧了刀具磨损，也容易造成刀具崩刃而损坏。

  (2)切削温度高：由于切削功率大，产生的热量多，而高锰钢的导热系数比不锈钢还低，只有中碳钢的1/4，所以切削区温度很高。当切削速度Vc<50m/min时，高锰钢的切削温度比45号钢高200℃——250℃，因此，刀具磨损严重，耐用度降低。

  (3)断屑困难：高锰钢的韧性是45号钢的8倍，切削时切屑不易拳曲和折断。

  (4)尺寸精度不易控制：高锰钢的线膨胀系数与黄铜差不多，在高的切削温度下，局部产生热变形，尺寸精度不易控制。切削高锰钢时，应先进行粗加工，工件冷却后再进行精加工，以保证工件的尺寸精度。

  3、切削高锰钢时各种刀具材料的特点

  高锰钢属难加工材料，对刀具材料要求较高。一般来说，要求具材料红硬性高、耐磨性好，有较高的强度、韧性和导热系数。

  1，高速钢是一种高合金工具钢.能承受切削温度500——600C，目前加工高锰钢基本不能胜任，一般用于制作非标钻头使用。

  2,硬质合金刀具加工高锰钢时，一般用于小型零件的加工（大型高锰钢零件选用非金属粘合剂的CBN刀具牌号更合适），据统计，当高锰钢零件单件加工时长小于5min时，可选用硬质合金刀具，粗加工可采用抗冲击韧性较好的YG系列牌号，精加工选用YW系列。

  3，陶瓷材料的特点：硬度高（91——94HRA)，耐磨性好，耐热性高(>1200),允许用较高的切削速度，但脆性大，切削时容易崩刀。

  4，立方氮化硼（CBN）材料的特点：硬度高（7300——9000HV)，耐热性高（1300——1500度），耐磨性好，化学稳定性高于金刚石，与铁族金属的亲和力小，切削性能好，一般脆性较大，此时可以选择抗冲击韧性优异的CBN刀具牌号，譬如高锰钢磨辊和高锰钢轧臼壁（破碎机圆锥）零件加工用的BN-K1或BN-S20两种牌号；由于此类非金属粘合剂CBN刀具的韧性和耐磨性的优异，使得可以胜任高锰钢的粗加工和精加工。

  4．加工高锰钢时如何确定刀具的切削三要素

  切削高锰钢，无论选择什么刀具材料，刀具的切削用量基本按照如下原则进行：粗加工时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度，故一般优先选择尽可能大的切削深度ap，其次选择较大的进给量f，最后根据刀具耐用度要求，确定合适的切削速度。精加工时，首先应保证工件加工精度和表面质量要求，故一般选用较小的进给量f和切削深度ap，而尽可能选用较高的切削速度υc。

  1，切削深度ap的选择

  1）切削深度应根据工件的加工余量来确定。粗加工时，除留下精加工余量外一次走刀应尽可能切除全部余量。当加工余量过大，工艺系统刚度较低，机床功不足，刀具强度不够或断续切削的冲击振动较大时，可分多次走刀。切削表面层硬皮的铸锻件时，应尽量使ap大于硬皮层的厚度，以保护刀尖。

  2）半精加工和精加工的加工余量一般较小时，可一次切除，但有时为了保证件的加工精度和表面质量，也可采用二次走刀。

  2，进给量f的选择

  切削深度选定后，接着就应尽可能选用较大的进给量f。粗加工时，由于作用在工艺系统上的切削力较大，进给量的选取受到下列因素限制；机床—刀具—工件系统的刚度，机床进给机构的强度，机床有效功率与转矩，以及断续切削时刀片的强度。半精加工和精加工时，最大进给量主要受工件加工表面粗糙度的限制。工厂中，进给量一般多根据经验按一定表格选取（详见车、钻、铣等各章有关表格），在有条件的情况下，可通过对切削数据库进行检索和优化。

  3、切削速度υc的选择

  在切削深度ap选定以后，可在保证刀具合理耐用度的条件下，用计算的方法或用表法确定切削速度υc的值。在具体确定υc值时，一般应遵循下述原则：

  1）粗车时，切削深度和进给量均较大，故选择较低的切削速度；精车时，则选择较高的切削速度。

  2）刀具材料的切削性能越好时，切削速度也可选得越高。因此，硬质合金刀具的切削速度可选得比高速钢高度好几倍，而立方氧化硼刀具的切削速度又可选得比硬质合金刀高许多，刀具牌号适用的线速度可参考刀具厂家的推荐参数，华菱BN-S20牌号CBN刀具切削线速度v=60--85m/min；精加工线速度可达v=135m/min。

  5、钻削高锰钢的刀具及注意事项

  随着刀具材料的发展，使得加工高锰钢已经从90年代的硬质合金刀具发展到目前的非金属粘合剂氮化硼刀具，例如目前广泛应用的BN-S20和BN-k1牌号是一种机夹可转位刀片，广泛用于高锰钢零件的车削和铣削中。而对于高锰钢零件的钻孔，目前仍采用特殊涂层的高速钢刀具材料和硬质合金刀具材料居多。

  2、几种钻ZGMn13钢常用的硬质合金钻头

  1）通用硬质合金钻头。一般采用YG或YW系列牌号的合金，这种钻头采用镶片焊接形式，钻头耐用度高。为了保持钻头锋利，外缘转角磨损尺寸小于lmm时就应该及时重磨。钻削时冷却要充分，不能间断冷却。

  2）硬质合金群钻。这种硬质合金钻头的结构与制造，与通用硬质合金钻头相同。钻头一般用40Cr制造，刀片材料可用YG8或YW2，若选用齿冠刀头，则钻削效果更好。适当选择切削用量，可以使切削温度控制在600℃左右范围内，这时加工条件较为有利。

  3）无横刃焊接式硬质合金浅孔钻。这种钻头与通用硬质合金钻头的显著区别在于没有横刃，由于钻头没有横刃，因此钻削时轴向力较小，可降低30——50％。

  4）可转位浅孔钻。可转位浅孔钻的刀具角度由刀槽和刀片两部分构成，所以对于刀体的加工精度要求较高。钻头在钻削中定心好，切削平稳，加工精度高。使用过程中须注意，当孔钻通的瞬时，有一薄片飞出，要安全防护。

  5）采用加热工艺钻削高锰钢ZGMn13：加热方法主要有乙炔一氧气火焰加热法。应用这种简易加热方法钻削时．将乙炔一氧气气焊枪对准钻孔中心位置加热，范围约为孔直径的2倍，加热到450℃左右，即钢板见红后，离开加热立即下钻，可以采用高转速大进给。实际证明乙炔一氧气加热钻削高锰钢是一种简单实用效率高的机工方法。

  2、用硬质合金群钻钻高锰钢时应注意以下问题：

  (1)合理选择切削用量：切削速度太低或进给量太大，都会使切削力增加，容易造成切削崩碎。一般取Vc=30——40m/min，f=0.07——0.1mm/r。

  (2)要充分使用冷却液：高锰钢的线膨胀系数大，钻孔时应充分使用冷却液，有条件的可将工件浸在冷却液中钻孔，以防止因孔的收缩将钻头咬死损坏。

  (3)严格控制钻头磨钝标准：钻削过程中如听到刺耳的尖叫声或发现钻头外缘转角处后角棱边磨损约1mm时，应及时将钻头进行重磨，否则继续使用会加快钻头磨损以致损坏。

  (4)严禁中途停车：用硬质合金群钻钻削高锰钢时，应采用自动进给，尽量不用手动进给，否则会加重硬化现象，使钻削更加困难。操作中要严禁中途停车，防止因切削力过大造成“闷车”，使钻头崩碎。

   导读；红苹果机械采用高铬铸铁、高铬合金、高锰钢、超高锰钢、耐磨合金钢单一材质或双金属复合铸造，结合先进的生产工艺生产制造的高铬锤头、高铬合金锤头、双液双金属复合锤头、高锰钢锤头、超高锰钢锤头、耐磨复合锤头来适应锤式破碎机不同的服役条件。

   高锰钢锤头

   红苹果机械高锰钢、超高锰钢铸造,结合先进的生产工艺生产制做高锰钢锤头、超高锰钢锤头、高锰钢合金来适应锤式破碎机不同的服役条件，从而使破碎机锤头达到良好性能，适用于破碎鹅卵石、煤矸石、石灰石等物料破碎，成为众多水泥、砂石企业的锤头首选。

   耐磨复合锤头

   红苹果机械耐磨复合采用了当代最先进的复合铸造工艺，锤头采用耐磨性最好的高铬铸铁，锤柄采用韧性最强的耐磨合金钢，集韧性和耐磨性为一体，使产品既耐磨又不断裂，是钢和铁的完美结合，使产品具有良好的耐磨、耐冲击、安全可靠等综合性能高铬合金锤头生产的复合锤头锤柄使用高锰钢，锤头工作区使用高铬合金，将两者复合起来，使锤头头部具有高硬度，而锤柄部具有高韧性，充分发挥两种材料的各自优点而克服单一材料的缺点，满足破碎机锤头使用性能要求。

   钨钛合金锤头

   红苹果机械生产的钨钛合金钢破碎机锤头，采用特殊的工艺手段，在合金锤头的锤头工作面镶铸硬质合金圆棒、合金块等方式铸造加工而成，既有很高的抗磨功效，又有可靠的安全性能。有效地解决了硬度和韧性之间的矛盾，使之能够适应各种复杂而又恶劣的工况条件。

   红苹果机械是专业生产各种材质耐磨锤头的厂家，专注耐磨铸件20年了，铸造经验丰富;目前锤头常用的材料有：高锰钢、高铬铸铁、耐磨合金钢。高铬合金韧性好，工艺性好，价格低，其主要特点是在较大的冲击或接触应力的作用下，表面层将迅速产生加工硬化，其加工硬化指数比其他材料高5-7倍，耐磨性得到较大的提高。