单轴撕碎机刀片的材质与耐高温性之间存在密切关联,直接影响刀片在高温工况下的性能表现和使用寿命。在破碎高硬度、高韧性或高摩擦性物料时,刀片表面温度可快速升至400-600℃,此时材料的高温强度、性及抗回火软化能力成为关键性能指标。
目前主流刀片材质中,工具钢(如Cr12MoV、SKD11)通过淬火+低温回火处理,常温下硬度可达58-62HRC,但当温度超过300℃时,碳化物析出导致硬度显著下降。高速钢(如W6Mo5Cr4V2)因含钨、钼等合金元素,红硬性可维持至500-550℃,其高温硬度较工具钢提升约30%,但存在成本较高、加工难度大的局限。硬质合金(如YG8、YG15)凭借WC-Co结构,在800℃仍能保持80%以上常温硬度,特别适用于破碎金属等高强度物料,但抗冲击韧性相对较弱。新型粉末冶金钢(如ASP2030)通过均匀分布的碳化物,兼具高硬度(62-65HRC)和优异的热稳定性,在600℃下硬度衰减率不足5%。
耐高温性能的优化需从材料体系与工艺协同入手:①增加钒、铌等碳化物形成元素,提升高温强度;②采用真空热处理+深冷处理,细化晶粒并提高组织稳定性;③表面渗氮或PVD涂层(如TiAlN),形成热障层降低基体温度。实际选材应综合考量物料特性(如塑料熔融温度、金属导热性)、破碎强度及经济性,例如处理ABS塑料(分解温度250℃)可选用高速钢,而破碎车用铝合金则需优先硬质合金材质。