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錘片式粉碎磨工作過程中，錘片的高速轉動使物料與錘片、篩片、齒板發生劇烈搓擦，進而形成對物料的粉碎。在錘片與物料的相互作用中，物料在錘面的打擊和棱角剪切作用下破碎。新錘片的錘面對物料的正面打擊面較大，棱角(側刃)對物料的剪切作用明顯，而隨著加工量的增大，錘片在物料的正面沖擊和微切削滑擦、鑿削作用下逐漸磨損，形成切向圓角和斷面圓角(圖1)，正面打擊作用和棱角剪切作用逐漸減弱，加工效率隨之降低。

在此過程中，由于錘片始終按原始的軌跡隨轉子作圓周運動，且錘片的棱角已經被物料磨圓，平直的錘面已不復存在。此時錘片與物料間的作用力，就被變形后的斷面圓角分解為切向的滑擦作用力F2和垂直于斷面圓角的正向作用力F1(圖2)，F1是F的一個分力，且F1　　目前，針對錘片式粉碎磨錘片的研究主要集中在改進形狀、尺寸和增強耐磨性。要提高錘片式粉碎磨效率，必須提高正面沖擊強度，有效的辦法就是通過增加錘片的厚度或改變錘片的形狀來加大對物料的正面打擊。但是從錘片形狀、尺寸對粉碎效率的影響來看，薄錘片比厚錘片生產率高。究其原因是薄錘片對物料的剪切作用明顯，但錘片太薄其磨損量增大；厚錘片對物料的正面沖擊強度高，但隨著錘片斷面圓角的形成，正面沖擊強度也是隨之下降。由此看來，提高錘片式錘片式粉碎磨生產效率的有效途徑是在錘片式粉碎磨工作的全過程中，保持錘片的正面沖擊強度和棱角對物料的剪切作用，關鍵是阻止錘片斷面圓角和切向圓角的形成，錘片的自磨刃強化處理就是基于這一設想提出的。它雖然不能限制切向圓角的形成，但可有效地避免斷面圓角的形成(圖1c)。

為了提高旋風式粉碎磨的錘片的耐磨性，各個研究機構及生產廠家積極從錘片材料、熱處理工藝等方面探求提高錘片耐磨性的方法。目前，國內所用的強化方法有：65Mn鋼錘片淬火處理；中碳鋼錘片進行高頻感應淬火；65Mn或45號鋼錘片的磨損部位噴焊；Ni基自熔性合金粉末或高頻堆焊Cr-Mo合金粉末；65Mn的錘片進行固體滲硼、硼氮共滲或硼鉻稀土共滲；白口鑄鐵-鋼絲復合而成的錘片式粉碎磨錘片。美國、意大利等許多國家采用在錘片的四角堆焊耐磨層以及在鉻鉬合金鋼錘片上噴涂粉末(含銅72%、鋅28%)的方法以提高錘片耐磨性。雖然上述錘片所使用的材料不同，但熱處理工藝不同，對提高錘片的使用壽命效果均明顯。共同的特點是注重錘片整體耐磨性的提高，而錘片一經磨損鈍化后，棱角仍不復存在，仍會形成斷面圓角。

目前，針對錘片強化的各種熱處理及表面處理工藝均有研究或應用，特別是當應用了錘片堆焊或噴焊硬質合金的工藝后，錘片硬度進一步提高的空間很小。因此，單靠增加硬度來提高錘片耐磨性的改進余地確實有限。然而，對于飼料錘片式粉碎磨而言，由于所加工物料(無論是秸稈類纖維物料還是顆粒飼料)的硬度并不大，對錘面的正面沖擊造成的沖蝕或疲勞遠小于錘面棱角磨圓后形成滑擦所產生的磨損。因此，掌握錘片在整個工作過程中不同階段的磨損特性、在整個磨損過程中錘片形狀的變化規律、不同金相組織與磨損鈍化的關系等，是合理制定錘片強化工藝的基礎。

旋風式粉碎磨的錘片的防滲處理試驗錘片材料選用Q235鋼。為達到錘片的自磨刃效果，進行滲碳處理之前，將錘片的打擊面和軸孔等不需要滲碳的部位涂刷防滲劑(圖3)，以達到防滲的目的。滲碳工藝參數確定為了探索合適的滲碳層厚度與自磨刃效果的關系，并考慮到棱角部位的易磨損性，初步選擇0.3、0.5、0.8mm3個滲碳層厚度進行試驗。從理論上講，滲碳層太薄，側刃磨損快，體現不出自磨刃的效果；滲碳層太厚，則不易形成鋒利的側刃，對物料的剪切作用不明顯。合適的滲碳層厚度需通過錘片的磨損試驗最終確定。根據Harris公式，滲碳層厚度與溫度、時間的關系為3.3　滲碳錘片的金相組織錘片滲碳后，刷防滲劑部位及心部組織仍為鐵素體和珠光體組成的亞共析鋼組織，兩側面為珠光體和網狀滲碳體組成的過共析鋼組織。對于在不同的滲碳溫度和時間下，錘片表層和心部組織的晶粒大小和均勻性存在差別，通過對比同一滲碳層厚度在不同的溫度和時間下的金相組織，確定3種滲碳層厚度的工藝參數如表2所示。滲碳錘片經800℃水冷淬火、195℃回火處理后，錘片心部組織為鐵素體和低碳馬氏體，兩側面組織為高碳馬氏體和粒狀滲碳體。強化處理錘片的硬度分布對滲碳層厚度為0.3、0.5、0.8mm的錘片由表層到心部進行硬度測定，3種滲碳層厚度的取值間隔分別為30、50、80μm，其硬度值和硬度分布的梯度變化趨勢相同，形成了預期的硬度差和合理的硬度梯度分布。