2004年2月,焦作市中晶水泥有限责任公司石灰石破碎系统TKPC16.16 -1ZJ单段锤式破碎机投运,其生产能力150~200t/h,进料粒度≤1000mm,出料粒度≤25mm占90%,锤头材质为ZGMn13Cr2,表面堆焊耐磨层,堆焊层厚度5~8mm。每副锤头堆焊层磨完后即倒面使用,共可使用4个月,破碎石灰石20万t。在使用原厂3副锤头后,为节省开支,试着在堆焊层磨完的锤头表面自己堆焊耐磨层,其间有一些经验和教训,现作一总结,以供同行参考。
1 堆焊修复过程
据资料介绍,锤头所受冲击力为轻至中等时,可以用高铬合金铸铁堆焊进行“预硬化”,待堆焊层磨去后高锰钢锤头表面已硬化,从而提高耐磨性。从经济角度考虑,我们采用了此种堆焊方式,用高铬铸铁耐磨焊条堆焊,该焊条具有高硬度硬质相、无冲击时耐磨性优良的特点。但在实际使用中,堆焊层却迅速脱落,不适于该破碎机的工况。
后来又采用辊压机辊子硬层堆焊专用耐磨焊条,在严格的专业指导及焊接操作下,也仅使用 6d,堆焊层就全部消失。分析失败的原因就在于堆焊合金虽然耐磨性良好,但质地脆、不耐冲击。
最终选择了原厂锤头配用的堆焊焊条JHY-1C,其为弥撒硬化奥氏体基硬质合金堆焊焊条,有良好的韧性、抗裂性,因而抗冲击,同时有很高的耐磨性。
堆焊方法如下:
1)焊前准备工作
一次堆焊8~10个锤头,堆焊处严格清除氧化皮、油、锈和污渍等。焊前用显影探伤液检查锤体上有无裂纹。母体裂纹需用角磨机磨出坡口,用JHY-1A 焊条补焊好后再行堆焊。
2)堆焊过渡层
为增大 JHY-1C焊条的牢固度,先用 JHY-1A 焊条焊一层过渡层,焊机电流 120~130A(最好用直流焊机)。8~10 个锤头逐个焊接,不要连续施焊,要冷焊,不烫手。一般焊两层,距离堆焊层终了尺寸10mm,如锤头母体磨损较多,可视情况多焊几层。多层堆焊时,层间应清除焊渣,层间温度不应过高,防止过热造成热影响区脆化。用 JHY-1A 焊接时尽可能采用小线能量,并采用短弧、跳焊、短段焊接、断续焊等工艺措施。每焊一道焊缝,趁热时用手锤敲打,消除应力。
3)堆焊耐磨层
耐磨层用Φ5mm 的JHY-1C焊条多层堆焊,电流220~260A,第一遍连续焊两层。锤面要分多块堆焊,先焊顶部,后焊两侧击打部位,顶部面积小焊3~4层,厚约8mm, 两侧击打面面积大,焊4~5层,约8~10mm。堆焊结束后,尽量使其缓冷。在冬季堆焊时不宜在室外风口处。
2 效果和经验总结
1)采用JHY-1C焊条修复后的锤头堆焊层寿命与新品相当,可使用4个月,破碎石灰石20万t。一副新的堆焊锤头共28只,每只90kg,计2.52t,价格约为4.5~5万元。而修复一副锤头,用JHY-1A焊条约60kg,GHY-1C焊条约200kg,再加上堆焊的人工费约1.5万元,也可节省开支3~3.5万元。满负荷运转一年需3副锤头,可节约10万元。
2)辊压机用耐磨专用焊条不适于石灰石锤式破碎机。
3)以上3种焊条的价格,JHY 居中,辊压机耐磨焊条最贵。