在破碎作業(yè)中，由于被破碎物料一般是巖石、金屬礦石等堅硬物體，零件的磨損是比較嚴(yán)重的。通過對錘頭表面微觀形貌分析，錘頭的磨損過程屬于變形和沖蝕磨損綜合作用的結(jié)果。這是由于錘頭表面的高速運轉(zhuǎn)，錘頭的運動慣性對物料進(jìn)行打擊和擠壓破碎。在相對運動的過程中，這些物料與零件表面相互作用，不只是滑動，還有沖擊、滾動、沖刷等方式。當(dāng)磨料硬度超過材料硬度，磨料的棱角將刺入材料表面使材料發(fā)生塑性流動而擠壓到凹坑的四周，材料變形到一定程度，磨料粒被壓碎。多個顆粒與坑周圍變形材料接觸，又使之變形，發(fā)生塑性流動，加工硬化程度進(jìn)一步增高。當(dāng)超過材料的應(yīng)變疲勞極限時形成磨屑脫落。

隨著工業(yè)的發(fā)展耐磨金屬的需求量越來越大，同時對耐磨金屬的性能也提出了新的要求。但是一種材料同時具有高韌性和高強度這兩種性能在實際中很難實現(xiàn)，而雙金屬復(fù)合材料正好滿足這些要求。錘式破碎機的錘頭的韌性和耐磨性要求都非常高。綜合考慮利用雙金屬復(fù)合材料制作的錘頭最為合適。

雙金屬復(fù)合錘頭在冶金、礦山、電力、水泥、石化等行業(yè)中都大量的被使用。它的需求量是非常高的。雙金屬復(fù)合錘頭兼具兩種金屬優(yōu)點，在工業(yè)上已獲得廣泛的應(yīng)用。目前雙金屬復(fù)合錘頭鑄造作為一種提高材料性能及實現(xiàn)材料各方面性能良好配合的主要途徑，獲得了日益廣泛的研究與應(yīng)用。

在實際生產(chǎn)中需要大量耐沖擊并能進(jìn)行加工裝配的耐磨不見，單一材料的零件無法滿足生產(chǎn)過程中多方面的要求。該材料必須足以抵抗物料在工作中所受的沖擊作用。特別是對于破碎機錘頭來說，材料的耐磨與韌性尤為重要。雙金屬復(fù)合錘頭利用復(fù)合技術(shù)是兩種或兩種以上物理、化學(xué)、力學(xué)性能不同的金屬在界面上實現(xiàn)冶金結(jié)合而制備的一種新型材料。雖然各自金屬仍然保持原來的特性，但是其綜合物理、化學(xué)、力學(xué)性能比單一金屬要優(yōu)越得多。

分析錘頭在破碎作業(yè)中表現(xiàn)，只是錘端磨損嚴(yán)重，錘柄基本上沒有磨損，只是受應(yīng)力作用。過去工廠一般采用高錳鋼制造錘頭，錘頭在破碎過程中由于高錳鋼加工硬化的特性能夠保持很好的耐磨性能。雖然高錳鋼的加工硬化特性能提高零件的耐磨性，但是在許多工況條件下其耐磨性能仍達(dá)不到要求。普通高錳鋼錘頭在低沖擊應(yīng)力作用下，錘頭表層加工硬化效果差，其磨損發(fā)生過程是微粒的撞擊使表面一薄層金屬塑性變形，多次變形的材料碎裂剝落。同時，磨粒顆粒與高速運行的錘頭表面接觸時，磨粒動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽�使材料軟化甚至被粘著撕下。目前，高鉻鑄鐵基本上取代高錳鋼制造耐磨零件。這些零件改用高鉻鑄鐵后，使用壽命比高錳鋼零件一般延長５０％至２００％。而錘頭是高速沖擊和擠切方式破碎物料，如果整體采用高鉻鑄鐵還是有問題，主要是難于避免零件在工作過程中的脆性斷裂。如果為了保證零件的韌性而采用碳鋼，則由于其強度、硬度太低而使得其使用壽命非常短，但其韌性特別好，用作錘柄材料是完全合適的。

綜上所述，利用高鉻鑄鐵的優(yōu)異抗磨能力和碳鋼的優(yōu)良韌性的特點，采用高鉻鑄鐵／碳鋼復(fù)合的辦法制造錘頭。錘頭生產(chǎn)設(shè)計根據(jù)鑲鑄工藝的原理，把整個過程設(shè)計為：造型、預(yù)熱、澆注金屬液、冷卻、打箱。每箱放置１０個錘頭，錘頭呈圓周方向均勻布置，錘端和澆注系統(tǒng)澆口窩和內(nèi)澆道采用消失模型。