錘式破碎機是利用快速旋轉的錘頭沖擊物料進行破碎的。錘頭是錘式破碎機的主要受力件，也是最易磨損的零件。據有關資料介紹，每年全國因錘頭破損要消耗掉數萬t的金屬材料。只有提高錘頭使用壽命，才能提高效率，降低成本，增加效益。目前有不少科研院所、大專院校及使用單位都對錘頭進行詳細研究，使得錘頭的材料、結構和形狀有很大改進。但由于錘頭工作過程是一個非常復雜的過程，影響因素甚多，尤其對于破碎石英等難破碎物料的復合型錘頭的研究還有很多問題值得研究。
當今在破碎機上使用的錘頭材料多為ZGMn13高錳鋼錘頭，另外還有各破碎機制造廠和科研院所研制的高鉻鑄鐵、中碳與高碳鉻鉬鋼、復合材料錘頭等。下面就不同材質的性能及在破碎不同物料試驗時錘頭磨損情況介紹如下。
1、高錳鋼
現在制造破碎機錘頭應用較多的是高錳鋼，常用的有ZGMn13，這種材料在破碎機械中應用最廣，其特點是經冷作硬化錘頭壽命會有顯著提高，這種奧氏體組織只有在受強烈沖擊、擠壓造成奧氏體間馬氏體的相變及加工硬化的條件下，才有較高的耐磨性。據有關試驗表明，該材料在加工硬化后的硬度可提高至450 - 550HB，受沖擊越激烈，其抗磨能力發揮得越好。而對強度較低的石灰石、白云石以及熟料破碎時，用該材料制成的錘頭由于材料冷作硬化不明顯，其耐磨性較差。在實際應用中，這種材料在鑄造后常要進行水韌處理，以獲得單一的奧氏體組織，硬度220 - 240HB，具有很高的韌性，屬于低硬度高韌性材料。
傳統的ZGMn13高錳鋼錘頭破碎白云石、石灰石等物料時平均壽命只有185h，使用前表面硬度是220 - 250HB，工作后錘頭工作面硬度230 - 300HB[l。雖然目前國內外錘頭材料仍有相當數量采用ZGMn13，但在工作過程中磨損嚴重，使用壽命較短，不能滿足用戶要求。尤其當高錳鋼錘頭在破碎較軟物料（如石灰石）時，由于使用中產生的加工硬化很小，因而不能很好地抵抗物料的刺入與劃溝引起的犁削式磨損，錘頭磨損嚴重。
2、高鉻鑄鐵
高鉻鑄鐵目前是制造錘頭較為理想的材料，其耐磨性遠高于ZGMn13，但沖擊韌性差，因而只能做成復合錘頭的破碎部。下面是一些破碎機制造廠對ZGMn13與高鉻鑄鐵兩種材料的錘頭進行裝機試驗情況。
洛陽玻璃廠在φ800×600錘式破碎機上對ZGMn13與普通高鉻鑄鐵兩種材料的錘頭進行裝機試驗（試驗時，錘頭線速度3lm/s，破碎物料為長石），在不同試驗條件下兩種材料的錘頭在一定時間及單位時間內磨損量見表l。從試驗數據可知，在破碎較軟物料（如長石）時，這種高鉻鑄鐵使用壽命是高錳鋼的3倍。
唐山水泥機械廠耐磨材料組研制的高鉻鑄鐵，其材料化學成分見表2，不同熱處理情況見表3，同時同機試驗下六種材料不同熱處理狀態的錘頭在規定時間內磨損量見圖l。由此看出，序號l、牌號MTCr13錘頭在1035℃油淬、480℃回火狀態下磨損量最少。
3、中碳與高碳鉻鉬鋼
對中碳與高碳鉻鉬鋼錘頭進行耐磨性試驗（與高錳鋼區別），試驗材料及化學成分見表4。
試驗在盤式兩體磨料磨損試驗機上進行，各種鋼的熱處理條件如下：A-D鋼，950 - 1050℃奧氏體化油淬，150 - 550℃回火，高于M.s點溫度，在鹽浴中等溫處理后冷卻。高錳鋼，1050℃水淬。
試驗結果表明，除A鋼外，所有試驗的鉻鉬鋼經淬火，150℃回火或等溫處理，其耐磨性都高于高錳鋼ZGMn13。當高錳鋼得不到應有的加工硬化時，易受磨損。
4、復合材料錘頭
上海梅山中試室的復合材料錘頭是高鉻鑄鐵和35鋼經兩次鑄造制成的復合錘頭，充分發揮了兩種材質的特性。在φ1300×1600立軸式錘式破碎機用復合錘頭進行錘頭磨損試驗，破碎機n：730r/min，電動機功率200kW。錘頭重量G：120N，頭部高耐磨，柄部能承受大沖擊力，柄部材料為45鋼或35鋼正火處理250 - 300HB，頭部材料為15 CrlMoCu高鉻鑄鐵，其化學成分見表5；920 - 960℃淬火溫度下實際化學成分見表6；在一定溫度下淬火，在不同溫度回火時回火試棒的硬度( HRC)比較見表7。
在試驗中高錳鋼錘頭只能使用297h就不可再用，而復合錘頭使用545h仍保持較好的外形，經過使用1000多h，頭部與柄部仍很牢固，過渡層均勻，組織致密。與高錳鋼相比經濟效益顯著，其使用壽命提高6-7倍。
綜上所述可以看出，ZGMn13在破碎較硬的物料時耐磨性能較好。
5、結論
1)破碎不同物料時使用不同材料及結構的錘頭可大大提高錘頭的使用壽命，從而使機器效率提高。
2)對較軟物料，錘頭應選用高鉻鑄鐵，在破碎熟料時，盡量不使用ZGMn13錘頭，ZGMn13在破碎較硬的物料時耐磨性能較好。
3)復合錘頭由于綜合了兩種材料的優點，因此，目前正逐漸得到廣泛應用，而由于生產工藝及成本等因素，ZGMn13錘頭尚占有一席之地。
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