锤破锤头断裂、寿命短、锤盘磨损过快、轴承过热等故障原因及处理

互推小编 2023-08-05

单段锤式破碎机在实际使用中，常出现锤头断裂及寿命短、端盘和锤盘磨损过快及断裂、轴承发热等现象，严重影响企业正常生产。本文对上述现象产生的原因进行分析，并总结相应的处理方法。

锤头断裂及寿命短

锤头断裂的主要原因有三个：

一是矿石中夹带铁块；
二是化学成分控制有误（磷、碳、硅等元素严重超标）；
三是热处理工艺不当。

锤头寿命短的主要原因也有三个：

一是锤头材质选择错误；
二是被破碎矿石的易碎性差和磨蚀性大；
三是破碎机选型不当。

1、锤头磨损失效分析

当物料与高速旋转锤头撞击时，如正面撞击，物料尖角压人锤面，形成撞击坑，此时锤头属于撞击凿削磨料磨损。但当物料以一定角度撞击锤头时，冲击力可分解为垂直锤面的法向应力和平行锤面的切向应力，前者使锤头表面产生冲击坑，后者对锤头表面进行切削，形成一道道切削沟槽，则为切削冲刷磨损。

锤头工作时不是整个锤面破碎物料，只有侧面靠近边缘的区域进行破碎，称为工作区，随着锤头的不断磨损，工作区发生变化，物料对锤头的磨损方式也发生变化，即前期以撞击凿削磨料磨损为主，逐渐转为后期以切削冲刷磨损为主。因此锤头磨损失效机理是撞击凿削磨料磨损和切削冲刷磨损。

大锤头撞击凿削磨料磨损形貌如图1，大锤头的切削冲刷磨损形貌如图2。由于生产中工艺控制不佳或使用中操作不当将产生锤头断裂，图3、图4为大锤头断裂形貌。

2、高锰钢锤头化学成分的影响

高锰钢是单段锤式破碎机锤头最常用的材质。化学成分是决定其组织和性能的首要因素，特别是碳（c）、磷（P）、硅（Si）三元素的含量要严格控制。锰（Mn）是主导元素，普通高锰钢中锰含量应该>1l％，超高锰钢中锰含量应该>16％。添加铬（Cr）、钼（Mo）、钒（V）、钛（Ti）或稀土（RE），可使奥氏体锰钢的屈服强度和初始硬度提高，从而提高其耐磨性能。

3、高锰钢锤头热处理的影响

由于高锰钢导热性能差，热膨胀系数大，锤头厚度大，加热时很容易因为应力大而开裂。因此入炉温度要低，一般在150℃入炉，均温1h后，以80-100℃/h的速度升温到650～700℃保温1～3h，可消除铸造应力，减少厚壁件内外温度差，使金属从弹性状态进入塑性状态，进人塑性状态后可以120-150℃/h的速度随炉升温到1080—1120℃。保温时间根据经验数据是每25mm厚保温1h，加入合金元素多要延长保温时间0.5-1.5h。

水韧冷却的目的是得到过冷奥氏体，即把高温奥氏体组织保留到室温。奥氏体锰钢锤头要在960℃以上入水，由于30s时间将降温度70～90℃，从打开炉门到锤头入水要控制在30s内，保证锤头在960℃以上入水。水量应为锤头的10-12倍；水温要低于30℃，处理后水温应小于60℃。

端盘和锤盘磨损过快及断裂

端盘、锤盘是锤式破碎机转子的主要工作部件。高速运转的转子承受着巨大冲击载荷和交变载荷。而端盘、锤盘不仅分担了相当大部分冲击和交变载荷，同时端盘的外圆又不停地承受着物料冲刷磨损，工况条件较为恶劣。如原矿进料块度过大，破碎物料不当或转子结构强度设计有缺陷，都极易造成转子结构变形，端盘和锤盘磨损过快及断裂。