クラッシャーハンマーは、ハンマークラッシャーおよびインパクトクラッシャーにおいて最も衝撃を受けやすい摩耗部品です。岩石、石灰石、石炭、または骨材が破砕室に入ると、周速20～40m/sで回転するハンマーによって叩かれ、激しい衝撃と摩耗が同時に発生します。適切なハンマー合金（高マンガン鋼（Mn13Cr2 / Mn18Cr2）、高クロム鋳鉄（Cr26）、またはバイメタル複合材）を選択することで、耐摩耗性、破損耐性、およびトン当たりの生産コストが直接的に決まります。このガイドでは、これら3つの主要な材料ファミリーを比較し、破砕用途との適合性を示します。これらの合金は、鉱業、破砕、および骨材処理向けの当社の幅広い耐摩耗鋳造品プログラムの一部です。
クラッシャーハンマーとは何か、そしてなぜ材質が重要なのか
クラッシャーハンマー（インパクトクラッシャーではインパクトハンマーまたはブローバーとも呼ばれる）は、運動エネルギーを原料に伝達する部品です。高エネルギーの衝撃を繰り返し吸収すると同時に、硬い岩石によって摩耗するため、あらゆる用途に最適な合金は存在しません。冶金学的なトレードオフは普遍的です。硬い合金は摩耗に強いですが脆く、靭性の高い合金は破壊に強いですが摩耗が速いです。選定上の問題は、合金の硬度と靭性を原料と衝撃強度に合わせることです。
材料仕様の概要
| 合金 | 鋳造時の硬度 | 加工硬化による硬度 | 衝撃強さ | 典型的な任務 |
|---|---|---|---|---|
| Mn13Cr2（高マンガン鋼） | HB 170～230 | HB 400～500以上 | ≥80 J/cmXNUMX | 中硬度飼料（石灰石、石炭） |
| Mn18Cr2（超高マンガン） | HB 180～260 | HB 500+ | ≥120 J/cmXNUMX | 大きな硬い岩、高衝撃 |
| Cr26 / Cr28（高クロム鋳鉄） | HRC 58-62（最終結果） | —（作業硬化なし） | 5～8 J/cm² | 低衝撃性、高摩耗性（砂製造、微粉砕） |
| バイメタル複合材 | 表面硬度HRC 58～62 / 裏面硬度低炭素鋼 | - | 高い（背中が硬い） | 極度の衝撃と摩耗の組み合わせ |
ハンマーの重量は、破砕機の機種や使用状況によって異なりますが、一般的に5kgから150kgの範囲です。
Mn13Cr2高マンガン鋼：経済的な主力鋼材
Mn13Cr2（ハドフィールド型、マンガン含有量約12～13%）は、中硬度の原料破砕用ハンマーの標準合金です。その特徴は加工硬化性です。鋳造時の硬度はHB 170～230ですが、衝撃を受けるとHB 400～500以上に上昇します。これは、オーステナイト表面がより硬いマルテンサイト層に変形する一方で、中心部は靭性を保つためです。つまり、ハンマーは使用中に実際に硬くなりますが、これは衝撃が硬化を引き起こすのに十分な場合に限られます。石灰石、石炭、石膏の破砕において、Mn13Cr2は最低コストで安定した耐用年数を実現します。衝撃強度が中程度で、原料の摩耗性が高くない場合に、この合金が標準的に選択されます。
Mn18Cr2超高マンガン：大型硬岩用
原料に花崗岩、鉄鉱石、または大きな硬い岩塊が含まれる場合、Mn13Cr2 は破損する可能性があります。Mn18Cr2 (マンガン約 18%) は衝撃靭性を ≥120 J/cm² (Mn13 の ≥80 と比較して) に高め、加工硬化の上限を HB 500 以上に押し上げます。マンガン含有量が高いほどオーステナイトがさらに安定化し、強い衝撃による破損が遅延します。トレードオフとして、Mn18Cr2 は Mn13 よりも高価であり、軟質原料には過剰仕様です。破損したハンマーの影響 (ダウンタイム、破砕機の損傷) が合金のプレミアムを上回る場合、つまり、大きなブロックの硬岩の一次破砕の場合に選択してください。
Cr26高クロム鋳鉄：最高の耐摩耗性
Cr26/Cr28高クロム鋳鉄は、加工硬化を必要とせずにHRC 58～62の最終硬度に達します。低衝撃・高摩耗用途（砂製造、微粉砕、再生コンクリート）では、耐摩耗寿命はMn13の3～5倍となり、交換回数が大幅に減少します。ただし、靭性に限界があります。5～8 J/cm²のCr26は脆く、強い衝撃を受けると破損するため、主要な高衝撃箇所には使用できません。焼入れ焼戻し後、炭化物構造はネットワークM₃Cから孤立M₇C₃型に最適化され、これが耐摩耗性の冶金学的基盤となります。
バイメタル複合ハンマー：両方の長所を兼ね備えた逸品
最も過酷な使用条件、すなわち摩耗の激しい大型の硬岩を掘削する場合、バイメタル複合ハンマーは「硬いが脆い」と「靭性があるが柔らかい」という矛盾を解決します。高クロム鋳鉄製の作業面（HRC 58～62）を低炭素鋼の裏板に鋳造することで、作業面はCr26クラスの耐摩耗性を実現し、裏板は低炭素鋼に近い靭性を発揮し、一体型の高クロムハンマーでは破壊してしまうような破損を防ぎます。接合面の品質は製造上の重要な変数であり、製品ごとに検査する必要があります。
応募者別選考概要
- 石灰岩／石炭／石膏（中硬度、中程度の衝撃）： Mn13Cr2 ― 最も経済的で、加工硬化性にも優れている。
- 花崗岩／鉄鉱石／大型の硬岩（高衝撃性）： Mn18Cr2 ― 最高の靭性を持ち、破壊に強い。
- 砂製造／微粉砕／再生骨材（低衝撃性、高耐摩耗性）： Cr26 ― 最も長い耐用年数、Mn13 の 3～5 倍。
- 極度の複合的な衝撃と摩耗： バイメタル複合材 ― 表面は摩耗に強く、裏面は破損に強い。
熱処理と品質管理
材料選定は、適切な熱処理が行われた場合にのみ効果を発揮します。高マンガン鋼ハンマーは、 1050～1100℃で水焼入れを行い、その後水冷することで単相オーステナイト組織を形成し、加工硬化を実現します。高クロム鉄ハンマーは、M₇C₃炭化物組織を形成するために焼入れ焼戻しが必要です。バイメタルハンマーは、面を硬化させ、裏面を靭性を保つように部分的な熱処理が必要です。
品質管理には、100%硬度試験（1個あたり3点、平均値）、目標構造の金属組織学的確認（マンガン鋼の場合はオーステナイト、高クロム鉄の場合はM₇C₃炭化物）、複合材料の界面結合検査、寸法公差の検証が含まれ、すべて追跡可能であるべきである。
クラッシャーハンマーにフアスマを選ぶ理由
フアスマの金属鋳造能力は、5種類の材料オプション（Mn13Cr2、Mn18Cr2、Cr26、バイメタル複合材、カスタム合金）すべてに対応しており、それぞれに独自の熱処理パラメータが設定されています。つまり、すべてに共通のレシピはありません。水による強化処理によりオーステナイトの純度が確保され、高クロム焼入れにより炭化物がM₇C₃型に変換されます。複合材の界面結合は、製品ごとに検査されます。注湯前の「ダブルルール」（炉前温度＋サンプル化学組成チェック）と、出荷前に100%の最終硬度＋金属組織＋寸法検証による適合性が確認されます。ISO 9001品質システムを全面的に採用しており、材料および試験レポートも入手可能です。24時間以内に見積もりを回答し、大量注文前に実地検証用のサンプルを提供できます。
FAQ
石灰岩の破砕に最適な破砕ハンマーの材質はどれですか？
石灰石や同様の中硬度で中程度の衝撃を受ける原料の場合、Mn13Cr2高マンガン鋼が標準的な経済的選択肢となります。この鋼は使用中に加工硬化してHB 400～500以上の硬度になり、最低コストで安定した耐用年数を提供します。
どのような場合に、高クロム合金Cr26をMn13よりも選択すべきでしょうか？
砂の製造や微粉砕など、衝撃が少なく摩耗の激しい用途には、Cr26（HRC 58～62）を選択してください。Cr26はMn13よりも3～5倍長持ちします。ただし、衝撃の大きい主要な用途には使用しないでください。靭性が低い（5～8 J/cm²）ため、破損のリスクがあります。
バイメタル式破砕ハンマーとは何ですか？
バイメタルハンマーは、高クロム鉄製の作業面（硬度HRC 58～62）を低炭素鋼の背面に鋳造したもので、作業面の耐摩耗性と背面の靭性を組み合わせることで、一体型ハンマーでは対応できないような、衝撃と摩耗が複合的に作用する過酷な使用環境にも耐えうる。
高クロム製破砕ハンマーの硬度はどれくらいですか？
Cr26/Cr28高クロム鋳鉄は、焼入れ焼戻し処理後にHRC 58～62の最終硬度に達し、最適化されたM₇C₃炭化物構造を持ちます。これは加工硬化に依存しない最終硬度です。
Huasumaは、鉱業、破砕、セメント、発電用途向けの耐摩耗鋳物（高マンガン鋼、高クロム鉄、バイメタル複合材）を製造する中国のメーカーで、世界中に特注の破砕機ハンマー、ライナー、摩耗部品を供給しています。見積もりやサンプルをご希望の場合はお問い合わせください。
