當(dāng)前我國
飼料粉碎機(jī)在122萬臺(tái)左右，粉碎機(jī)錘片每年消耗優(yōu)質(zhì)鋼材五萬噸，而且頻繁更換錘片降低加工效率。錘片的主要損壞形式是磨損。目前大量使用的是低碳鋼材料，為提高錘片使用壽命，有研究者使用20鋼滲碳，65Mn鋼錘片表面堆焊，表面熱噴涂，真空熔結(jié)涂層等方法設(shè)法提高錘片使用壽命，但所有這些方法雖然效果明顯，但不僅成本高，而且在處理過程中錘片容易變形。
采用鑄造的方法把耐磨白口鑄鐵與鋼絲復(fù)合制造高耐磨的錘片材料，復(fù)合鋼絲的目的是為了增加錘片的韌性，防止使用過程中斷裂。因?yàn)殄N片在使用過程中，由于被切割材料的復(fù)雜多樣性，甚至夾雜有石塊等硬物，錘片受到強(qiáng)烈的沖擊而折斷是完全可能發(fā)生的，因此用耐磨鑄鐵代替鋼做錘片材料必須考慮材料有足夠的韌性。用鋼絲強(qiáng)化白口鐵，用鑄造方法成型，無需切割，使用壽命長，成本低，復(fù)合方法簡單。因而是一種特別值得推廣的材料制造方法。
1、實(shí)驗(yàn)方法與原材料
1)材料：各種規(guī)格鋼絲、生鐵、廢鋼、錳合金、鉻合金。
2)實(shí)驗(yàn)方法：配料后爐料在感應(yīng)爐內(nèi)熔煉，然后澆入鑄型，鑄出錘片。為便于比較，還澆鑄了20 mm×20 mm×110mm標(biāo)準(zhǔn)試塊。在沖擊試驗(yàn)機(jī)上測試沖擊韌性值，硬度計(jì)上打硬度。鋼絲有兩種方法加入：一種是做成一定形狀在澆注前放入鑄型（定向分布），一種是切成短絲澆注時(shí)隨鐵水流加入（非定向分布）。對(duì)兩種方法的結(jié)果進(jìn)行了比較。
2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1鋼絲定向分布時(shí)
表1是鋼絲定向分布時(shí)標(biāo)準(zhǔn)試塊的硬度值、沖擊韌性及錘片的硬度值。
從組織看，都是由馬氏體，殘余奧氏體，萊氏體組成，但錘片與標(biāo)準(zhǔn)試塊相比，馬氏體的含量更多一些。這是由其冷卻速度決定的，因?yàn)殄N片厚度只有標(biāo)準(zhǔn)試塊度的1/7。由于這個(gè)緣故，錘片硬度普遍比標(biāo)準(zhǔn)試塊高5-6個(gè)HRC，這對(duì)于錘片是非常有利的。錘片工作時(shí)在電機(jī)帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)切割飼料，由于飼料的種類是多種多樣的，而且其中還含有干泥沙，甚至混有大石塊，因此錘片是在有強(qiáng)烈磨損的情況下工作的。經(jīng)金相觀察，鋼絲與基體結(jié)合良好，有薄的反應(yīng)層。
從性能看，主要考察了沖擊韌性。從錘片的工作環(huán)境看，錘帝常用鋼板做，而不用鑄鐵的原因之一。我們用鋼絲強(qiáng)化耐磨鑄鐵，其主要目的就是提高韌性。表1中未加鋼絲強(qiáng)化時(shí)，沖擊值平均只有8. 0J/cm2，縱向加入四根鋼絲時(shí)提高到11.6J/cm2。9705，9706兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試塊的沖擊韌性值最高，通過金相觀察，這兩個(gè)試塊中鋼絲與基體有一結(jié)合層，而其它試樣中沒有明顯的結(jié)合層。另外用四根鋼絲比用兩根強(qiáng)化的效果要好。韌性提高的效果取決于多項(xiàng)因素。重要的因素有：鋼絲的成分與狀態(tài)，鋼絲與被強(qiáng)化部位尺寸的相對(duì)尺寸大小，鋼絲的數(shù)量與分布方式，鐵水溫度等。以上有些因素影響鑄鐵與強(qiáng)化物的界面狀態(tài)，鑄鐵與強(qiáng)化物的界面狀態(tài)與強(qiáng)化效果關(guān)系密切，最佳的界面狀態(tài)應(yīng)有利于從基體到強(qiáng)化相的應(yīng)力的傳遞，即當(dāng)基體產(chǎn)生微裂紋時(shí)，裂紋尖端碰到鋼絲時(shí)，應(yīng)力就會(huì)作用于鋼絲，由于鋼絲的強(qiáng)韌性，裂紋難以繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，從而阻止了裂紋的擴(kuò)展，防止了材料的斷裂。
經(jīng)裝機(jī)實(shí)驗(yàn)，由該復(fù)合材料鑄造的錘片與45鋼相比，加工至1000 kg飼料時(shí)，45鋼錘片尖角處被完全磨損，而前者幾乎仍保持為尖銳的菱角。
2.2短鋼絲非定向分布
實(shí)驗(yàn)還研究了無規(guī)則分布的短鋼絲的強(qiáng)化效果。將短鋼絲(5mm)隨鐵水流加入合金中，通過實(shí)驗(yàn)觀察，短鋼絲容易集聚成團(tuán)，難以分散開，只有一部分呈分散狀態(tài)，還有一部分滯留于澆注系統(tǒng)中而不能發(fā)揮作用。
3、結(jié)論
1)白口鑄鐵經(jīng)鋼絲強(qiáng)化后，在本實(shí)驗(yàn)條件下，沖擊韌性提高50%以上。
2)基體與強(qiáng)化相的界面狀態(tài)影響強(qiáng)化效果。
3)經(jīng)裝機(jī)試用，復(fù)合材料錘片的使用壽命大大超過45鋼。
相關(guān)粉碎機(jī)揉搓機(jī)產(chǎn)品：
1、
秸稈粉碎機(jī)
2、
飼料粉碎機(jī)
