1、耐磨錘頭水冷淬火處理的新工藝

我們對熱處理工藝進行了研究，通過綜合分析熱處理工藝對其組織的影響，確定出了***佳的熱處理工藝。我們選擇了利用鑄造余熱進行水冷淬火的熱處理新工藝，工件出爐后迅速入水進行水淬，水淬采用大容積水池，流動水處理，即在水池下方用高壓水泵使冷水自下而上噴出，大水池上方讓熱水溢出，水池內的水溫嚴格控制在20~40度之間。***后，取出工件進行空冷。測得淬火ZG65Mn錘頭表面硬茺在45HRC以上，經熱處理的ZG65Mn錘頭，工作壽命增加十幾倍，解決了錘頭在高沖擊下，錘柄易斷裂，或錘頭不耐磨的現狀。使破碎機效率大為改善。這不僅降低了錘頭的消耗，而且大幅度提高了工作效率。所以產生了很好的經濟效益。

2、耐磨錘頭化學成分的分析

經化學分析，ZG65Mn錘頭的主要化學成分如下：C 0.66%、Mn1.04%、Si 0.44%、S 0.034%、P 0.036%。錳是一個***為強烈的晶界碳化物形成元素，形成穩定的奧氏體，還是一個過熱敏感元素，含量低時，不能滿足奧氏體的生成條件，隨著錳含量的增加，鋼的強度、耐磨性也增加：硅有顯著的固溶強化作用，增加鋼的致密性，提高耐磨性。因此，較高的含碳量和Mn、Si合金元素的作用，均有利于提高鋼的淬透性，若不進行淬火將不能充分發揮ZG65Mn材料的使用性能。ZG65Mn錘頭的共析組織為較粗大的層片狀珠光體，淬火組織則主要是板條狀馬氏體和片狀馬氏體的混合物。當錘頭連續工作時，表面溫度達到400度左右。將使馬氏體轉化為滲碳體呈彌散分布的回火屈氏體，并且使顯微淬火裂紋被焊合，所以不會出現點蝕性脫落破壞。

3、耐磨錘頭淬火裂紋的分析

淬火在有些情況下不一定比正火更易產生裂紋，對ZG65Mn錘頭水冷淬火處理，具體分析如下：

正火時，表層共析組織在較高溫度（550攝氏度以上）即已形成。在繼續冷卻過程中，由于表層冷卻速度大于內部冷卻速度，其較快的收縮受到牽制，從而產生表面拉應力。如果該拉應力大于正火組織的抗拉強度極限，就會造成裂紋。這種正火裂紋往往發生在較高溫度區間，因為這時冷卻速度大，表面拉應力也大。同時，高溫時表層共析組織的塑性也較好，可以通過塑性變形抵消一部分拉應力。因此，正火時表層金屬中也有一定的加工硬化現象存在。

淬火時，在馬氏體開始轉變溫度Ms線以上不會出現裂紋，因為這時鋼的組織為過冷奧氏體，它有足夠的塑性以抵消表面拉應力。在表層生成馬氏體過程中，也不會產生裂紋，因為馬氏體轉變時體積膨脹，而內部組織發生析轉變時的體積變化可以忽略不計，并且冷卻過程中內部體積縮小，使表層處于壓應力狀態。只有在溫度繼續快速降低時，內部組織也轉變為馬氏體的過程中，內部體積膨脹時表層的壓應力狀態轉變為拉應力狀態，并且拉應力又增大到超過馬氏體抗拉強度極限時，才會產生裂紋。

4、耐磨錘頭顯微淬火裂紋的分析

還有一種顯微淬火裂紋，是由于片狀馬氏體形成時的相互碰撞所造成的。為馬氏體形成速度極快，相互碰撞時將因沖擊而形成相當大的應力場，高碳馬氏體又很胸，故極易在相互碰撞時發生開裂。這種裂紋局限于馬氏體內，非常細微，所以稱之為顯微裂紋。當鋼的含碳量大于1.0%，淬火時全部形成片狀馬氏體，顯微淬火裂紋才較明顯。ZG65Mn淬火時，仍以韌性較好的板條狀馬氏體為主，且又處于壓應力狀態，所以可以忽略這種顯微淬火裂紋的影響。事實上，淬火錘頭仍以磨損失效為主，并未出現點蝕性脫落破壞。