离心铸造_冶金双液合金结合的复合锤头铸造

　　一种液液合金复合锤头铸造工艺，双液双金属复合锤头即锤柄部位采用了低合金钢或中碳钢材料，取其强度；锤头部位采用了高铬铸铁硬度高的性能，以达到耐磨目的。液液复合双金属锤头的锤柄与锤头结合性好，具有韧硬兼优的使用性能，比现有高锰钢，中合金铸造，道轨钢锻造，液固复合铸造锤头比，提高了尺寸，减少了用户更换更换锤头的时间和维修费用，减少了作业人员的劳动强度，并为国家节省了钢铁资源。

　　冶金双液合金结合的复合锤头铸造工艺冶金结合的方法适用于液液复合铸造锤头，两种复合金属之间存在过渡区，借助扫描电镜和能谱分析可知过渡区的化学成分、金相组织及力学性能均不同于两种复合金属，化学元素含量和宏观硬度呈显著的梯度分布，显示两种金属间存在短距离的原子扩散。过渡区的存在，实现了两种金属的有效结合，液液复合锤头铸造工艺可通过以下两方法实现。

　　双液双金属复合锤头铸造工艺——定量浇注如图采取平做立浇的方法，事先估算并借助溢流口来保证先浇入金属液的质量，种金属液浇注完毕并冷却至固相线温度附近时，浇入第二种金属液。为保证第二种金属液充型平稳且不与先浇入的金属液混合，浇口应开在溢流口同同一水平位置。在浇注入钢液，在浇注时机控制得当的前提下可确保实现两种金属间有效的冶金结合。采用这种方法生产的锤头因不会出现机械结合锤头使用后期存在掉头、碎头等问题，故整体性能优于第二种方法。缺点是工艺较复杂，批量生产时浇注时机的把握应借助有关测温仪器。

　　双液双金属复合锤头铸造工艺——使用成形隔板为避免因浇注时机把握不准而造成金属液相互混合，在型腔内头部与锤柄相结合的部位插人燕尾形隔板，两种金属液同时浇注。选择合适厚度的隔板，使之既能在两种金属液的作用下部分融化而又能起到相应的隔离作用是获得有效冶金结合的前提。具体厚度与浇入的金属液质量、浇注温度以及隔离截面的大小有关，应经试验确定之所以使用燕尾形隔板而非平面隔板的一个重要原因是在不能确保获得冶金结合情况下实现机械结合，事实上增加了冶金结合的安全系数。

　　双液双金属复合锤头铸造工艺——界面问题两种金属结合面的铸造缺陷是影响冶金结合强度的主要因素。采用定量浇注的方法，先浇入铁液难以获得良好复合的铸件，易在结合面产生夹渣、气孔等。有研究认为其原因可能是铁液中形成的Cr、Mn等元素的氧化物较为稳定，不易被还原，而如先浇入钢液，其表面氧化物（Feo等）易被后浇人铁液中的C及其它元素还原，因而结合良好。另外因铁液溶点低于钢液浇注温度，如先浇铁液则易被大面积重融而发生相互混合，不利于两者的结合，因此采用这种生产工艺时应先浇人钢液。如采用成形隔板的方法，为避免因隔板表面可能存在的氧化、锈蚀、油污等影响结合强度，应对其表面进行处理（如酸洗等）并保持干燥。

　　双液双金属复合锤头热处理无论通过何种途径实现复合铸造，锤头在使用前都需经淬火处理以充分发挥头部金属的耐磨性。不同于单一材质锤头的是，双金属复合锤头的结合部位会因两种金属的收缩率不同而在淬火时产生更大的应力，因此淬火后进行回火是十分必要的。

　　液固、液液复合铸造是提高铸件整体性能重要而有效的手段，不同金属间的结合既可以是机械结合也可以是冶金结合。机械结合锤头在生产中常出现裂纹和气孔等缺陷，可采取简单方法予以避免，而冶金结合锤头则需解决好界面问题。后者具有比前者更加优良的综合性能，但生产工艺较复杂且对生产过程控制的要求更为严格。
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