技術領域
本發明涉及破碎機板錘技術領域，更具體地說是一種螺紋鋼與高鉻鑄鐵復合板錘及其制造方法。
背景技術：
目前，高鉻鑄鐵是高鉻白口抗磨鑄鐵的簡稱，是一種性能優良而受到特別重視的抗磨材料。它以比合金鋼高得多的耐磨性，和比一般白口鑄鐵高得多的韌性、強度，同時它還兼有良好的抗高溫和抗腐蝕性能，加之生產便捷、成本適中，而被譽為當代最優良的抗磨料磨損材料之一。但是由于材料里含有高碳、高鉻等高合金成分，熱處理后基體組織里有大量高硬度的M7C3型碳化物形成的馬氏體，特點硬而脆、塑韌性差，限制了產品形狀結構和使用范圍，生產使用中受強烈沖擊磨損工況下，易發生斷裂脫落，造成整臺設備受損等安全事故。
專利CN201010583542.8公開了一種高鉻鑄鐵-高錳鋼復合襯板，其為高鉻鑄鐵內鑲嵌有低碳高錳鋼絲網的金屬板，它的制造方法主要是：用低碳高錳鋼絲編織絲網；將絲網放入室溫的濃度為1-3%的鹽酸槽內，浸泡5-10分鐘，取出在空氣中自然干燥；將上述低碳高錳鋼絲網放置在鑄型型腔中，按高鉻鑄鐵的常規鑄造工藝鑄造復合襯板；將上述高鉻鑄鐵-高錳鋼復合襯板加熱到1000-1100℃，保溫3-5小時后，放入室溫的淬火油中冷卻到室溫，然后再將襯板再加熱到250-320℃保溫4-6小時后，空冷到室溫。
高鉻鑄鐵中鑲嵌高錳鋼絲網的復合襯板，因高錳鋼材質必須快速水韌處理才能保證組織為奧氏體，其組合體厚度就受限制，厚大件快速冷卻會導致內應力過大開裂。這種厚度達到100毫米以上的產品，熱處理只能用風霧空冷，使用高錳鋼類材質復合增強就不現實，而且還受鋼絲網直徑和網格的限制，操作起來很麻煩。
技術實現要素：
本發明的目的在于克服現有技術高鉻鑄鐵板錘硬而脆、塑韌性差，使用中受強烈沖擊磨損工況下，易發生斷裂脫落，造成整臺設備受損等安全事故的缺陷，提供一種結構簡單合理，加工制造成本低，提高整體強度，克服高鉻鑄鐵韌性不夠易斷裂的缺點，滿足了生產使用要求的螺紋鋼與高鉻鑄鐵復合板錘及其制造方法。
為了達到以上目的，本發明是通過以下技術方案實現的：一種螺紋鋼與高鉻鑄鐵復合板錘，包括高鉻鑄鐵板錘基體，其特征在于，所述高鉻鑄鐵板錘基體內植入有一由經緯交錯疊置搭建而成的螺紋鋼鋼筋架。
作為優選，所述螺紋鋼鋼筋架大部分位于所述高鉻鑄鐵板錘基體中部的非工作區域，但小部分越過非工作區域跨入兩側的工作區域中。
作為優選，所述螺紋鋼鋼筋架大部分落入所述高鉻鑄鐵板錘基體中部非工作區域中的螺紋鋼直徑均粗于小部分落入所述高鉻鑄鐵板錘基體兩側工作區域中的螺紋鋼直徑。
從而使鑲鑄材料的工作部位保持原有的耐磨特性，而非工作部位加螺紋鋼后得到整體強度提高，克服了高鉻鑄鐵韌性不夠易斷裂的缺點，滿足了生產使用要求。
作為優選，高鉻鑄鐵板錘基體的厚度大于60mm。
本發明主要是解決現有板錘類中等厚度(60mm）以上高鉻鑄鐵件。
本發明原理：克服因材料自身硬而脆塑韌性差特性，利用不同材料取長補短，鑄造成一個整體，在外觀尺寸及耐磨使用上沒有差異，整體強度卻得到大幅提高，減少因熱處理或使用中發生斷（開）裂的損失；而且加入螺紋鋼價格遠比被代替的高鉻鑄鐵便宜，實現了很好的性價比。
（1）高鉻鑄鐵中鑲嵌高錳鋼絲網的復合襯板，因高錳鋼材質必須快速水韌處理才能保證組織為奧氏體，其組合體厚度就受限制，厚大件快速冷卻會導致內應力過大開裂。這種厚度達到100毫米以上的產品，熱處理只能用風霧空冷，使用高錳鋼類材質復合增強就不現實，而且還受鋼絲網直徑和網格的限制，操作起來很麻煩。而螺紋鋼線收縮和高鉻鑄鐵接近，利用其外表的結構能很好和高鉻鑄鐵結合成為一整體，操作也很簡單。
（2）用螺紋鋼做的增強骨架只要用工廠現有的噴丸除銹就可以了，從取樣金相組織看，螺紋鋼表面和高鉻鑄鐵晶界已完美擴散結合為一整體。
（3）螺紋鋼價格便宜，不到3000元/噸，而高鉻鑄鐵產品價格12000/噸以上，螺紋鋼放在靠鑄件中部非使用工作面，使產品成本下降，給用戶帶來更多的效益。
一種螺紋鋼與高鉻鑄鐵復合板錘的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）事先用螺紋鋼鋼絲搭焊好一個經緯交錯疊置的螺紋鋼鋼筋架；
（2）將螺紋鋼鋼筋架放入噴丸除銹機中，利用噴丸除銹方法進行表面除銹、除渣處理；
（3）將進行除銹、除渣處理后并預熱的螺紋鋼鋼筋架放入合箱澆注前的鑄型型腔中；
（4）及時合箱澆注，在鑄型型腔內注入高鉻鑄鐵金屬液，高溫高鉻鑄鐵金屬液對螺紋鋼鋼筋架進行加熱，使螺紋鋼鋼筋架的每根螺紋鋼表面與高鉻鑄鐵金屬液溶合為一體，每根螺紋鋼內部因材料熔點超過高鉻鑄鐵金屬液而繼續保持原有材料特性；
（5）冷卻至室溫，獲取到螺紋鋼與高鉻鑄鐵復合板錘。
增強的材料以螺紋鋼等有規則不平表面增加結合部位強度。螺紋鋼在不影響使用部位均布，錯開或間隔放置，減少對整體的縱向切割。在金屬液有足夠熱量與螺紋鋼表完美冶金結合下，螺紋鋼數量或直徑可以增加，特別是中部非工作部位。
作為優選，在上述步驟（1）至（3）中，螺紋鋼鋼筋架尺寸要小于鑄型型腔，并且放入后要布置在中間，其中組成螺紋鋼鋼筋架的螺紋鋼中，兩側的鋼材直徑小于中部的鋼材直徑。
作為優選，在上述步驟（3）中，鑄型型腔采用成型明冷鐵構成型腔，其中型腔高度大于60mm。
鑄造時鑄件工作部位可以用成型明冷鐵構成鑄型型腔，加快鑄件無螺紋鋼部位早于芯部凝固，因鑄件型腔外有明冷鐵、內有螺紋鋼，加快了鑄件金屬液凝固，冒口可以縮小，晶粒細化，機械性能也得到提高。
有益效果：本發明主要是解決現有板錘類中等厚度(60mm）以上高鉻鑄鐵件，針對高鉻鑄鐵的塑韌性差，在鑄件生產時鑲鑄收縮基本一致的相應直徑和數量的螺紋鋼，使螺紋鋼表面在高鉻鑄鐵金屬液中擴散溶解，凝固后螺紋鋼和高鉻鑄鐵成為無瑕疵冶金結合，利用螺紋鋼的抗拉強度使高鉻鑄件整體強度大幅提高，就像在混凝土中加入螺紋鋼增強強度一樣。增強后的高鉻鑄鐵減少了在熱處理時開裂概率，在生產使用中因強度大幅提高，再也沒有出現過整體斷裂事故。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖。
圖中：1-高鉻鑄鐵板錘基體，2-螺紋鋼鋼筋架，A-工作區域，B-非工作區域。
具體實施方式
為了使本發明的技術手段、創作特征與達成目的易于明白理解，以下結合具體實施例進一步闡述本發明。
實施例：如圖1所示，一種螺紋鋼與高鉻鑄鐵復合板錘，包括高鉻鑄鐵板錘基體1，高鉻鑄鐵板錘基體的厚度70mm。
高鉻鑄鐵板錘基體1內植入有一由經緯交錯疊置搭建而成的螺紋鋼鋼筋架2。
螺紋鋼鋼筋架2大部分位于高鉻鑄鐵板錘基體1中部的非工作區域B，但小部分越過非工作區域跨入兩側的工作區域A中。螺紋鋼鋼筋架2大部分落入高鉻鑄鐵板錘基體1中部非工作區域B中的螺紋鋼直徑均粗于小部分落入高鉻鑄鐵板錘基體1兩側工作區域A中的螺紋鋼直徑。
一種螺紋鋼與高鉻鑄鐵復合板錘的制造方法，包括以下步驟：
（1）事先用螺紋鋼鋼絲搭焊好一個經緯交錯疊置的螺紋鋼鋼筋架，螺紋鋼鋼筋架尺寸要小于鑄型型腔，其中組成螺紋鋼鋼筋架的螺紋鋼中，兩側的鋼材直徑小于中部的鋼材直徑；
（2）將螺紋鋼鋼筋架放入噴丸除銹機中，利用噴丸除銹方法進行表面除銹、除渣處理；
（3）將進行除銹、除渣處理后并預熱的螺紋鋼鋼筋架放入合箱澆注前的鑄型型腔中；放入后要布置在中間，鑄型型腔中鑄件工作部位采用成型明冷鐵構成型腔，其中成型明冷鐵構成的型腔中空高度大于60mm；
（4）及時合箱澆注，在鑄型型腔內注入高鉻鑄鐵金屬液，高溫高鉻鑄鐵金屬液對螺紋鋼鋼筋架進行加熱，使螺紋鋼鋼筋架的每根螺紋鋼表面與高鉻鑄鐵金屬液溶合為一體，每根螺紋鋼內部因材料熔點超過高鉻鑄鐵金屬液而繼續保持原有材料特性；
（5）冷卻至室溫，獲取到螺紋鋼與高鉻鑄鐵復合板錘。
應用：本發明主要是解決現有板錘類中等厚度(60mm）以上高鉻鑄鐵件，針對高鉻鑄鐵的塑韌性差，在鑄件生產時鑲鑄收縮基本一致的相應直徑和數量的螺紋鋼，使螺紋鋼表面在高鉻鑄鐵金屬液中擴散溶解，凝固后螺紋鋼和高鉻鑄鐵成為無瑕疵冶金結合，利用螺紋鋼的抗拉強度使高鉻鑄件整體強度大幅提高，就像在混凝土中加入螺紋鋼增強強度一樣。增強后的高鉻鑄鐵減少了在熱處理時開裂概率，在生產使用中因強度大幅提高，再也沒有出現過整體斷裂事故。
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。