1.本实用新型涉及反击式
破碎机技术领域，更具体的说是涉及一种用于反击式破碎机的高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤。
背景技术：
2.反击式破碎机是利用冲击能破碎物料的机械，破碎过程中通过电动机带动转子高速旋转，加入作用区物料与转子上的板锤撞击破碎，后又被抛向反击装置上再次破碎，然后又从反击衬板上弹回到板锤作用区重新破碎，此过程重复进行，物料由大到小进入一、二、三反击腔重复进行破碎，直到物料被破碎至所需粒度，由出料口排出。
3.反击式破碎机实际工况下高速旋转的板锤猛烈地撞击物料使物料破碎的同时板锤也会被严重磨损，通常破碎机板锤消耗可达机制砂石生产成本的 5％～15％。若破碎机板锤的寿命延长一倍，那么一年就可节省几十万的磨损成本，同时能够节约大量维修和更换破碎机板锤而导致的生产线中断次数的时间，节约成本损耗。全球
新材料研究领域中，耐磨材料已成为新材料领域的核心，具有十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。因此，高耐磨性的
复合材料板锤亟需开发出来，但由于技术创新不足，与国际水平相比仍有一定差距。
4.反击式破碎机板锤失效模式主要为冲击条件下的磨损，其受损部位应同时兼备高耐磨性和良好的韧性，通常采用整体合金化的材料虽然耐磨性得到提高，但其韧性也往往大幅降低，严重会出现脆性导致断裂现象，无法满足破碎机板锤在实际工况下使用。采用表面强化技术解决了表面耐磨性问题，但破碎机板锤表面通常发生严重的磨损和剥落，剥落层可能达到20～50mm，显然表面强化的优越性无法完全有效体现。
5.因此，如何提供一种具有高硬度，高耐磨性等特点的板锤，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现要素：
6.有鉴于此，本实用新型提供了一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤，旨在解决上述技术问题。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤，包括高铬铸铁板锤本体和陶瓷棒组；
9.所述高铬铸铁板锤本体的两侧面为锤击工作面；所述锤击工作面上均匀交错开设有多个
氧化铝陶瓷棒安装孔和zta陶瓷棒安装孔；
10.所述陶瓷棒组包括多根氧化铝陶瓷棒和zta陶瓷棒；所述氧化铝陶瓷棒和所述zta陶瓷棒对应焊接嵌入在所述氧化铝陶瓷棒安装孔和所述zta陶瓷棒安装孔内。
11.通过上述技术方案，本实用新型利用陶瓷材料具有高硬度，高耐磨性等特点的优势，比普通的钢铁材料耐磨性优异，采用高铬铸铁基和陶瓷棒镶嵌焊接的方式形成耐磨复合板锤，使板锤兼备陶瓷的高硬度、高耐磨和金属基体优良韧性的特点。
12.优选的，在上述一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤中，所述氧化铝陶瓷棒和所述zta陶瓷棒与所述氧化铝陶瓷棒安装孔和所述zta陶瓷棒安装孔之间形成有低熔点的金属焊接层。金属焊接层能够实现陶瓷棒和安装孔的稳定连接。
13.优选的，在上述一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤中，所述金属焊接层的焊接材料选用al-si-re粉末、或al-si-mg粉末、或al-cu-li粉末、或ag-al-cu粉末。能够满足焊接的材料需求。
14.优选的，在上述一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤中，单个所述锤击工作面上的所述氧化铝陶瓷棒安装孔的数量为55个，51个所述氧化铝陶瓷棒安装孔沿所述锤击工作面的长度方向呈3
×
17布置，剩余4个所述氧化铝陶瓷棒安装孔分为两组分别位于51个所述氧化铝陶瓷棒安装孔的两端；单个所述锤击工作面上的所述zta陶瓷棒安装孔的数量为36个，36个所述zta 陶瓷棒安装孔沿所述锤击工作面的长度方向呈2
×
18布置，且与所述氧化铝陶瓷棒安装孔交错交叉布置。使板锤兼备陶瓷的高硬度、高耐磨和金属基体优良韧性的特点。
15.优选的，在上述一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤中，所述氧化铝陶瓷棒安装孔的直径为13mm，长度为122mm；所述氧化铝陶瓷棒的直径为12mm，长度为120mm；所述zta陶瓷棒安装孔的直径为16mm，长度为 122mm；所述zta陶瓷棒的直径为15mm，长度为120mm。能够满足安装和焊接需求。
16.优选的，在上述一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤中，所述高铬铸铁板锤本体采用cr26材质。使板锤整体具有较好的韧性。
17.优选的，在上述一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤中，所述zta 陶瓷棒采用氧化锆增韧氧化铝粉末和还原的fe/ni粉末制成。zta陶瓷棒采用粉末平均粒径为1.5μm的zta和粉末平均粒径约为30μm、质量比为5： 3的还原fe/ni粉，采用干袋等静压法制备金属化的陶瓷棒，解决了高铬铸铁基与陶瓷之间因润湿性差导致焊接性不良等问题，使后期高铬铸铁板锤与 zta陶瓷棒焊接过程具有更加优良的结合界面。
18.优选的，在上述一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤中，所述氧化铝陶瓷棒和zta陶瓷棒均由3dp砂型制备。本实用新型中的板锤工作区域表面需镶嵌共计182只陶瓷棒，采用传统造型方式工序复杂、周期较长，采用 3dp砂型制备具有可成型任意形状、精度高、周期短的特点，可在砂型制备过程中精确制备放置。
19.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤，利用陶瓷材料具有高硬度，高耐磨性等特点的优势，比普通的钢铁材料耐磨性优异，采用高铬铸铁基和陶瓷棒镶嵌焊接的方式形成耐磨复合板锤，使板锤兼备陶瓷的高硬度、高耐磨和金属基体优良韧性的特点。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
21.图1附图为本实用新型提供的高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤结构分解图；
22.图2附图为本实用新型提供的高铬铸铁板锤本体的结构示意图。
23.其中：
24.1-高铬铸铁板锤本体；
25.11-锤击工作面；12-氧化铝陶瓷棒安装孔；13-zta陶瓷棒安装孔；
26.2-陶瓷棒组；
27.21-氧化铝陶瓷棒；22-zta陶瓷棒。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.参见附图1和附图2，本实用新型实施例公开了一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤，包括高铬铸铁板锤本体1和陶瓷棒组2；
30.高铬铸铁板锤本体1的两侧面为锤击工作面11；锤击工作面11上均匀交错开设有多个氧化铝陶瓷棒安装孔12和zta陶瓷棒安装孔13；
31.陶瓷棒组2包括多根氧化铝陶瓷棒21和zta陶瓷棒22；氧化铝陶瓷棒 21和zta陶瓷棒22对应焊接嵌入在氧化铝陶瓷棒安装孔12和zta陶瓷棒安装孔13内。
32.为了进一步优化上述技术方案，氧化铝陶瓷棒21和zta陶瓷棒22与氧化铝陶瓷棒安装孔12和zta陶瓷棒安装孔13之间形成有低熔点的金属焊接层。
33.为了进一步优化上述技术方案，金属焊接层的焊接材料选用al-si-re粉末、或al-si-mg粉末、或al-cu-li粉末、或ag-al-cu粉末。
34.为了进一步优化上述技术方案，单个锤击工作面11上的氧化铝陶瓷棒安装孔12的数量为55个，51个氧化铝陶瓷棒安装孔12沿锤击工作面的长度方向呈3
×
17布置，剩余4个氧化铝陶瓷棒安装孔12分为两组分别位于51个氧化铝陶瓷棒安装孔12的两端；单个锤击工作面11上的zta陶瓷棒安装孔 13的数量为36个，36个zta陶瓷棒安装孔13沿锤击工作面11的长度方向呈2
×
18布置，且与氧化铝陶瓷棒安装孔12交错交叉布置。
35.为了进一步优化上述技术方案，氧化铝陶瓷棒安装孔12的直径为13mm，长度为122mm；氧化铝陶瓷棒21的直径为12mm，长度为120mm；zta陶瓷棒安装孔13的直径为16mm，长度为122mm；zta陶瓷棒22的直径为 15mm，长度为120mm。
36.为了进一步优化上述技术方案，高铬铸铁板锤本体1采用cr26材质。
37.为了进一步优化上述技术方案，zta陶瓷棒22采用氧化锆增韧氧化铝粉末和还原的fe/ni粉末制成。
38.为了进一步优化上述技术方案，氧化铝陶瓷棒21和zta陶瓷棒22均由 3dp砂型制备。
39.最终焊接成型过程中，将低熔点粉状金属焊料与陶瓷棒一同放置于陶瓷棒安装孔内部，通过感应加热的方式将低熔点金属进行熔化，实现高铬铸铁基+氧化铝陶瓷及氧化锆陶瓷的复合。
40.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他
实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
41.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。技术特征：
1.一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤，其特征在于，包括高铬铸铁板锤本体(1)和陶瓷棒组(2)；所述高铬铸铁板锤本体(1)的两侧面为锤击工作面(11)；所述锤击工作面(11)上均匀交错开设有多个氧化铝陶瓷棒安装孔(12)和zta陶瓷棒安装孔(13)；所述陶瓷棒组(2)包括多根氧化铝陶瓷棒(21)和zta陶瓷棒(22)；所述氧化铝陶瓷棒(21)和所述zta陶瓷棒(22)对应焊接嵌入在所述氧化铝陶瓷棒安装孔(12)和所述zta陶瓷棒安装孔(13)内。2.根据权利要求1所述的一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤，其特征在于，所述氧化铝陶瓷棒(21)和所述zta陶瓷棒(22)与所述氧化铝陶瓷棒安装孔(12)和所述zta陶瓷棒安装孔(13)之间形成有低熔点的金属焊接层。3.根据权利要求2所述的一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤，其特征在于，所述金属焊接层的焊接材料选用al-si-re粉末、或al-si-mg粉末、或al-cu-li粉末、或ag-al-cu粉末。4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤，其特征在于，单个所述锤击工作面(11)上的所述氧化铝陶瓷棒安装孔(12)的数量为55个，在55个所述氧化铝陶瓷棒安装孔(12)中：51个所述氧化铝陶瓷棒安装孔(12)沿所述锤击工作面的长度方向呈3
×
17布置，剩余4个所述氧化铝陶瓷棒安装孔(12)分为两组分别位于51个所述氧化铝陶瓷棒安装孔(12)的两端；单个所述锤击工作面(11)上的所述zta陶瓷棒安装孔(13)的数量为36个，36个所述zta陶瓷棒安装孔(13)沿所述锤击工作面(11)的长度方向呈2
×
18布置，且与所述氧化铝陶瓷棒安装孔(12)交错交叉布置。5.根据权利要求4所述的一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤，其特征在于，所述氧化铝陶瓷棒安装孔(12)的直径为13mm，长度为122mm；所述氧化铝陶瓷棒(21)的直径为12mm，长度为120mm；所述zta陶瓷棒安装孔(13)的直径为16mm，长度为122mm；所述zta陶瓷棒(22)的直径为15mm，长度为120mm。6.根据权利要求1所述的一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤，其特征在于，所述高铬铸铁板锤本体(1)采用cr26材质。7.根据权利要求1所述的一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤，其特征在于，所述氧化铝陶瓷棒(21)和zta陶瓷棒(22)均由3dp砂型制备。
技术总结
本实用新型公开了一种高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤，包括高铬铸铁板锤本体和陶瓷棒组；高铬铸铁板锤本体的两侧面为锤击工作面；锤击工作面上均匀交错开设有多个氧化铝陶瓷棒安装孔和ZTA陶瓷棒安装孔；陶瓷棒组包括多根氧化铝陶瓷棒和ZTA陶瓷棒；氧化铝陶瓷棒和ZTA陶瓷棒对应焊接嵌入在氧化铝陶瓷棒安装孔和ZTA陶瓷棒安装孔内。本实用新型利用陶瓷材料具有高硬度、高耐磨性等特点的优势，比普通的钢铁材料耐磨性优异，采用高铬铸铁基和陶瓷棒镶嵌焊接的方式形成耐磨复合板锤，使板锤兼备陶瓷的高硬度、高耐磨和金属基体优良韧性的特点。的特点。的特点。
技术研发人员：侯瑞东 于洋 周英涛 赵浩
受保护的技术使用者：南宁三帝科技有限公司
技术研发日：2021.08.11
技术公布日：2022/4/6
声明：
“高铬铸铁基与陶瓷棒镶嵌的复合板锤的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：南宁三帝科技有限公司
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2024年11月15日 ~ 17日 
