Dans les industries minière, métallurgique, des matériaux de construction et autres, l'équipement de concassage est un maillon clé de la chaîne de production, et les performances de ses accessoires déterminent directement l'efficacité d'utilisation et les coûts d'exploitation de l'équipement. Les têtes de marteaux à haute teneur en chrome pour concasseurs à haut rendement et économes en énergie se distinguent dans les environnements de travail à haute intensité par leur excellente résistance à l'usure et aux chocs, devenant ainsi une « arme incontournable » dans les équipements de concassage.
Le tête de marteau à haute teneur en chrome est moulé avec précision avec des matériaux en alliage à haute teneur en chrome, avec une teneur élevée en chrome de 23 à 30 % et avec une quantité appropriée d'éléments d'alliage tels que le manganèse et le silicium, formant une structure de matrice métallique avec à la fois dureté et ténacité. Ce rapport d'alliage unique garantit non seulement les excellentes performances de la tête de marteau dans les environnements à fort impact et à haute friction, mais évite également efficacement le problème de l'usure et de la casse faciles des têtes de marteau traditionnelles.
Pendant le processus de coulée, la tête du marteau adopte des processus avancés de coulée sous vide et de coulée de précision pour améliorer la densité et l'uniformité de l'organisation interne en éliminant les défauts potentiels tels que les pores et le retrait. Avec un traitement thermique de surface ultérieur (tel que la trempe et le revenu), la dureté du produit final peut atteindre HRC58-62, avec une forte résistance aux chocs et à l'usure, et peut garantir une durée de vie et des performances stables même lors du concassage de minerais durs.
Sur quelle « technologie dure » s'appuie l'amélioration des performances du marteau à haute teneur en chrome ?
Afin d'atteindre un équilibre entre les trois principaux indicateurs de performance que sont la résistance à l'usure, la résistance aux fissures et la résistance aux chocs, le marteau à haute teneur en chrome intègre un certain nombre de technologies avancées dans le processus de fabrication :
Rapport optimisé entre les éléments en alliage : la base du marteau à haute teneur en chrome réside dans sa composition de matériaux de haute qualité. Le marteau est fabriqué en alliage à haute teneur en chrome comme matériau principal, avec une teneur en chrome allant jusqu'à 23 % à 30 %. Le chrome est la clé pour améliorer la dureté et la résistance à l’usure des métaux. Il peut former une grande quantité de carbures durs dans la matrice métallique, améliorant considérablement la résistance à l'usure de la surface du marteau. Dans le même temps, des quantités appropriées de manganèse et de silicium sont également ajoutées de manière scientifique. Le manganèse a pour fonction d'améliorer la ténacité et la résistance de l'acier et peut améliorer la résistance aux chocs du marteau, tandis que le silicium aide à la désoxydation et améliore l'uniformité globale et la résistance aux températures élevées de l'alliage.
Afin de garantir que le métal ne produit pas de fissures fragiles lors de la coulée à haute température et du traitement thermique, la teneur en phosphore et en soufre est strictement contrôlée en dessous de 0,04 %. Si ces deux éléments d'impuretés dépassent la norme, il est très facile de provoquer des couches intermédiaires fragiles ou des fissures à l'intérieur de la tête du marteau, réduisant ainsi considérablement sa durée de vie. Par conséquent, le rapport entre les alliages de haute qualité n'est pas seulement une « formule », mais également une base essentielle pour déterminer si la tête du marteau peut fonctionner de manière stable.
Processus de coulée sous vide : dans le processus de moulage en sable traditionnel ou dans le processus de coulée par gravité ordinaire, le métal fondu est susceptible de produire des défauts de coulée tels que des pores, un retrait et des inclusions de scories pendant le processus de solidification. Ces défauts sont très susceptibles de devenir des « points de concentration de contraintes » dans des environnements d'impact à forte charge, provoquant une fissuration ou une rupture précoce de la tête du marteau. La tête de marteau à haute teneur en chrome adopte un processus de coulée sous vide, c'est-à-dire que le métal fondu est versé dans un environnement de pression négative sous vide, ce qui réduit efficacement le risque de réaction d'oxydation du métal et d'inclusion de gaz.
Le biggest advantage of this process is to improve the density and uniformity of the internal structure of the casting. By reducing oxidation inclusions and pore formation, the hammer head will not fail quickly due to "internal voids" when subjected to impact loads. At the same time, vacuum casting can also improve fluidity, so that the molten metal can better fill the complex mold cavity, ensure the molding accuracy of the details of the hammer head corners, and lay a solid foundation for subsequent heat treatment and processing. Through the high-standard vacuum casting process, the high-chromium hammer head is superior to ordinary castings in terms of structural integrity and mechanical properties, making it an ideal choice for heavy-duty working environments.
Renforcement du traitement thermique : les performances de base de la tête de marteau à haute teneur en chrome doivent être à la fois « dures » pour résister à l'usure et « résistantes » pour résister aux chocs. Par conséquent, la technologie scientifique du traitement thermique est devenue un maillon clé dans l’amélioration de ses performances. Une fois la tête de marteau coulée, elle doit d'abord être trempée, c'est-à-dire chauffée jusqu'à la température critique de la zone austénitique (généralement autour de 980°C) et rapidement refroidie pour former une structure martensitique de haute dureté à la surface de la tête de marteau. La dureté de cette couche durcie peut atteindre HRC58~62, ce qui améliore considérablement sa résistance à l'usure, en particulier pour les opérations de concassage par impact continues et à grande vitesse. Cependant, une « dureté élevée » s'accompagne souvent d'une « grande fragilité », de sorte que la tête du marteau sera ensuite trempée. Le but du revenu est de libérer la contrainte résiduelle à l'intérieur de la tête du marteau sans détruire la dureté de la martensite, et de favoriser la transformation d'une partie de l'austénite, améliorant ainsi la ténacité globale et la résistance aux fissures. Ce processus garantit que la tête du marteau ne se brisera pas en raison d'une fragilité excessive lorsqu'elle est soumise à un impact énorme, atteignant ainsi l'état idéal de « dur avec ténacité ». Certains produits haut de gamme peuvent également adopter des stratégies de traitement thermique en plusieurs étapes telles que le revenu multiple et la trempe isotherme pour optimiser davantage la microstructure, améliorer la stabilité structurelle tout en maintenant la dureté et garantir le rendement haute performance de la tête de marteau à haute teneur en chrome.
Le following are the core technical parameters of the hammer head:
| Paramètre de performances | Description technique |
|---|---|
| Matériau en alliage | Alliage à haute teneur en chrome (Cr 23-30 %, Mn 0,6-1,2 %) |
| Processus de coulée | Coulée sous vide Coulée de précision |
| Traitement de surface | Trempe Revenu |
| Dureté superficielle | HRC58-62 |
| Microstructure | Martensite retenue austénite |
| Résistance aux chocs | Élevé, adapté aux environnements de concassage à impact élevé |
| Durée de vie | 2 à 3 fois plus longtemps que les têtes de marteaux traditionnelles en acier à haute teneur en manganèse |
Grâce à cet ensemble de systèmes techniques rigoureux, la tête de marteau à haute teneur en chrome fonctionne non seulement bien dans la phase initiale, mais maintient également des performances à haut rendement pendant une utilisation à long terme, devenant ainsi une solide garantie d'une production stable.
Dans les applications pratiques, quelle valeur la tête de marteau à haute teneur en chrome apporte-t-elle à l'entreprise ?
Par rapport aux marteaux fabriqués à partir de matériaux traditionnels, les marteaux à haute teneur en chrome présentent des avantages dans de multiples dimensions :
1. Prolonger considérablement le cycle de remplacement
En raison de leur dureté élevée et de leur ténacité élevée, les marteaux à haute teneur en chrome peuvent résister à des impacts continus et à de fortes frictions, et leur durée de vie résistante à l'usure est 2 à 3 fois supérieure à celle des marteaux ordinaires en acier à haute teneur en manganèse. La fréquence de remplacement des équipements est réduite, ce qui réduit considérablement les temps d'arrêt.
2. Réduisez les coûts de maintenance
Le hammer is not easy to break or peel off, the maintenance frequency is greatly reduced, the investment of maintenance workers is reduced, the cost of purchasing accessories is also reduced, and the overall operating cost is greatly optimized.
3. Améliorer l'efficacité de la production
Le hammer has stable performance, strong impact force, and uniform crushing, which helps to improve the overall crushing efficiency and finished product particle quality, and further increase the added value of the product.
4. Soutenir une production verte et respectueuse de l’environnement
Le high wear-resistant characteristics reduce resource consumption and metal waste generation, extend the life cycle of equipment, and are in line with the current "green mine" and "clean production" concepts.