锤式破碎机广泛应用于矿山、水泥、冶金、电力、耐火材料、玻璃及化工等行业破碎物料,锤头(或板锤)的磨损十分严重,少则数天,多则数月便要更换一幅锤头,造成大量的人力物力的浪费,因此提高锤头的耐磨寿命受到用户的普遍关注。本论文研究开发了双金属液液复合技术,应用于高耐磨、较高韧性和低成本的耐磨产品的铸造生产,不仅保证了锤头良好的耐磨性,又大幅度提高了锤头的抗冲击能力。采用砂型铸造方法生产液-液双金属复合锤头和板锤,耐磨层采用高铬铸铁Cr20,垫层采用具有高强韧性的35CrMo低合金钢。锤头复合工艺铸造时,锤柄朝下,锤头朝上,先定量浇注低合金钢锤柄,经过适当的停留后再浇注高铬铸铁耐磨层,两层金属之间实现良好的冶金结合。板锤复合工艺铸造时,板锤的两个耐磨面朝外,分三层浇注,最下边一层是高铬铸铁耐磨层,第二层是低合金钢垫层,最上边一层是高铬铸铁耐磨层,三层依次定量定时浇入,各层之间形成良好的冶金结合。两种金属液均采取变质处理,一方面改善高铬铸铁的碳化物形态与分布;另一方面细化低合金钢的晶粒度,防止低合金钢在高温热处理时晶粒过分长大。液液复合锤头采用加热到950-980℃,然后空冷的热处理工艺,使耐磨层处于淬火状态,具有高硬度、高耐磨性;使背层处于正火状态,保持足够的强韧性。复合锤头的主要技术指标如下:(1)高铬铸铁耐磨部位硬度HRC≥58,韧性ak≥7J/cm2。(2)双金属复合体的耐磨性和使用寿命是高锰钢的2.5-5倍。比整体高铬铸铁锤头的韧性高,成本低。双金属液-液复合锤头的创新性主要体现在:(1)采用无箱组芯造型工艺铸造复合锤头,生产效率高,可操作性强;(2)板锤率先采用了双液三次浇注复合工艺,突破了板锤难以复合的技术难题;(3)复合板锤采用两种金属共用一个浇道新工艺。创新了锤头的双液浇注,促使复合锤头的质量有了进一步提高;(4)两种金属实现了良好的冶金结合,界面强度高,是液固复合的1.3-1.5倍;(5)大幅度降低贵重金属消耗,降低生产成本约30%左右。