Hammer teeth, also known as carbide bars or sand-making bars, are indispensable wear-resistant components in vertical impact crushers. They are fixed on the crusher’s material throwing head by means of bonding or insert welding, and works based on the rock-on-rock crushing principle. This component plays a crucial role in the preparation of manufactured sand and gravel aggregates in various industries such as mining, sand and gravel, cement, metallurgy, and hydropower engineering.

Situazione della domanda di denti di martello in carburo cementato
In quanto materia prima fondamentale per la produzione di calcestruzzo, la domanda di sabbia e ghiaia rimane elevata nel settore edile e tende persino a superare quella dell'acqua, diventando una risorsa importante per l'estrazione e il commercio globali. Secondo un rapporto del Programma delle Nazioni Unite per l'Ambiente, si prevede che la domanda globale di sabbia e ghiaia continuerà a crescere a un tasso medio annuo di 5% in futuro. In questo contesto, i denti per martelli in metallo duro non solo si trovano ad affrontare un ampio spazio di sviluppo del mercato, ma devono anche soddisfare requisiti di utilizzo sempre più elevati.

In quanto componente principale resistente all'usura delle attrezzature per la lavorazione della sabbia sintetica, i denti dei martelli in carburo cementato svolgono un ruolo cruciale nel processo di frantumazione a impatto dei materiali lapidei. Con il vigoroso sviluppo dell'industria della sabbia sintetica, la domanda di denti dei martelli in carburo cementato è aumentata di anno in anno, con una domanda annua che si attesta stabilmente intorno alle 400 tonnellate, e la dinamica di crescita continua ininterrotta.

 

Tipo di progettazione dei denti del martello in carburo cementato

La progettazione dei denti del martello varia notevolmente a seconda delle proprietà dei materiali frantumati (durezza, fragilità, viscosità, ecc.) e del tipo di frantoio (frantoio a mascelle, frantoio a percussione, frantoio a martelli, ecc.):

 

Denti del martello per frantoi a martello

Sono per lo più distribuiti in una o più file all'estremità della testa del martello. La forma dei denti è relativamente spessa, adatta a materiali di media e bassa durezza come carbone e calcare. Una volta usurata, la punta del dente può essere riparata mediante tornitura o saldatura di riporto.

 

Denti del martello per barre di frantumazione a impatto

La struttura dentata è spesso formata integralmente con la barra di battuta e il bordo del dente è più affilato, il che è adatto per frantumare blocchi di cemento, minerali, ecc. Frantuma i materiali sfruttando la forza d'impatto della rotazione ad alta velocità e la forza di taglio dei denti.

 

Denti a piastra per frantoi a mascelle

Although they do not belong to “hammer heads”, the principle is similar – the tooth plates on the movable jaw and fixed jaw are in a staggered tooth shape, which crushes hard rocks through extrusion and shearing. The tooth shape needs to be wear-resistant and not easy to block.

 

Forme dei denti del martello in carburo cementato

Strisce lunghe e dritte: si tratta di una forma relativamente comune, generalmente di grande lunghezza. La sezione trasversale può essere regolare, come rettangoli e quadrati, o irregolare, come i trapezi. Le strisce lunghe e dritte per la produzione di sabbia sono adatte a diverse attrezzature per la produzione di sabbia, possono fornire effetti di macinazione e frantumazione stabili nel processo di produzione e la loro lunghezza, larghezza e spessore possono essere regolati in base alle diverse esigenze di produzione.

 

Strisce lunghe a forma di arco

Ad esempio, le strisce in metallo duro antiusura ad arco della serie R utilizzate nella testa della girante delle macchine per la produzione di sabbia. Rispetto alla forma sottile, questa striscia di sabbia ad arco è più stabile in caso di impatto, con minori probabilità di fuoriuscire e danneggiare il corpo macchina. Inoltre, a parità di condizioni del materiale, aumenta l'area di lavoro effettiva, il che può prolungare la durata della testa della girante e ridurre i costi di produzione.

Denti parabolici

Vengono utilizzati principalmente come denti laterali e centrali delle punte da trapano DTH (Down-the-Hole) e sono adatti per rocce con abrasività media e durezza relativamente elevata. La loro forma è parabolica, il che consente loro di adattarsi meglio alle caratteristiche delle rocce durante il processo di frantumazione e di ridurre l'usura dei denti.

Denti trapezoidali

Le barre in metallo duro per macchine per la produzione di sabbia trapezoidali sono solitamente costituite da una barra trasversale orizzontale e da una barra verticale, con una forma simile a un trapezio. Questa forma di barra di sabbia può fornire un metodo di frantumazione e macinazione unico durante il processo di produzione della sabbia ed è adatta ad alcuni processi specifici di produzione della sabbia e ad esigenze di frantumazione dei materiali.

Funzioni principali dei denti del martello in carburo cementato

Miglioramento della capacità di frantumazione
The toothed structure can concentrate impact force through sharp tooth tips, just like “teeth crushing food”, making it easier to tear and crush materials with high hardness or strong toughness (such as ores, construction waste, metal scraps, etc.). Compared with smooth hammers, it can reduce the impact area, increase the pressure per unit area, and improve crushing efficiency.

Controllo delle dimensioni delle particelle del materiale
La progettazione di parametri quali la spaziatura e l'altezza dei denti può interagire con la struttura della cavità di frantumazione per controllare la dimensione delle particelle dei materiali frantumati (ad esempio, una frantumazione più fine richiede denti più densi, mentre una frantumazione più grossolana può utilizzare denti radi).

Guidare il flusso dei materiali
L'angolo di disposizione di alcuni denti può guidare la traiettoria di movimento dei materiali nella cavità di frantumazione, evitare l'accumulo di materiale e garantire un processo di frantumazione continuo e stabile.

 

Standard cinesi per denti di martello in carburo cementato

In order to standardize industry requirements and ensure product quality, China has issued YS/T 1610-2023 “Cemented Carbide Hammer Teeth”. The introduction of this standard will undoubtedly fill the gap in the industry and inject new vitality into the development of the industry. The standard was officially released on December 29, 2023, and came into effect on July 1, 2024. It covers various aspects such as technical requirements, test methods, and inspection rules for cemented carbide hammer teeth, and also specifies in detail the classification, model designation rules, and chemical composition of the products. This article will briefly sort out this Chinese product standard.

 

Standard di prestazione fisica

Considerando che il requisito di resistenza per i denti dei martelli è relativamente basso, questa norma valuta principalmente le prestazioni del prodotto in riferimento a magnetismo, durezza e densità. Carburi cementati con proprietà diverse possono essere ottenuti regolando il contenuto di Co, gli oligoelementi e la proporzione di polvere di carburo di tungsteno nelle materie prime. In generale, all'aumentare del contenuto di Co, la resistenza e la tenacità del carburo aumentano, ma la durezza diminuisce di conseguenza. Pertanto, le proprietà fisiche dei prodotti devono soddisfare i requisiti specificati nella Tabella 1 e requisiti speciali devono essere concordati congiuntamente tra fornitore e acquirente.

Struttura metallografica

La porosità, definita come il rapporto tra l'area dei pori e l'area totale all'interno del campo visivo, è un indicatore cruciale per valutare la qualità dei carburi cementati. Durante l'ispezione dei carburi cementati carburi, pores are classified into three categories: Type A pores (size less than 10 μm) and Type B pores (size between 10 μm and 25 μm). The percentage content of these pores must be controlled within specific limits to prevent fractures during use, thereby ensuring the service life of the product. Additionally, Type C pores, also known as carburized and graphite phases, should have a carburization content of less than 2%, with no surface darkening that could affect the customer’s requirements for gluing or welding. It is worth noting that the metallographic structure of cemented carbides adjusts correspondingly with changes in Co and WC content.

Tolleranze dimensionali e tolleranze geometriche

Per deviazione dimensionale si intende la variazione ottenuta misurando diversi punti della stessa dimensione con l'ausilio di un calibro a corsoio. Tali deviazioni devono essere controllate entro gli intervalli specificati nella Tabella 2 per garantire la precisione dimensionale e la qualità del prodotto.

 

Tolleranze geometriche dei prodotti

I prodotti a denti di martello vengono assemblati principalmente mediante saldatura o incollaggio e i requisiti per le altre tolleranze geometriche non sono rigorosi, limitandosi a controllare il solo grado di piegatura. Il grado di piegatura è un fattore importante che influenza la difficoltà di assemblaggio, quindi è necessario assicurarsi che il grado di piegatura dei denti di martello non superi i 5 mm e quello delle superfici non lavorabili non superi gli 8 mm.

 

Qualità dell'aspetto

La superficie del prodotto deve essere sabbiata per rimuovere sporco e tracce di sinterizzazione, e non devono essere presenti crepe, delaminazioni o difetti di pressatura insufficiente visibili. Sono consentite aderenze dello stampo di altezza non superiore a 1 mm, così come scheggiature dei bordi di lunghezza e larghezza non superiori a 0 mm e profondità non superiore a 6 mm. Inoltre, la superficie del prodotto può presentare cavità di lunghezza non superiore a 0 mm e profondità non superiore a 2 mm.

 

Riepilogo

The formulation of the standard YS/T 1610-2023 “Cemented Carburo Hammer Teeth” marks that such products have clear specifications and acceptance criteria. During the compilation of the standard, we extensively collected technical requirements from domestic and foreign customers, and combined with the actual production of domestic enterprises, unified the product performance parameters. The release and implementation of this standard will effectively improve the overall quality of cemented carbide hammer teeth products, raise the industry access threshold, and realize the rational utilization of resources and reduction of waste.