针对破碎机锤头材料存在的问题：硬度和韧性偏低，无法很好地满足锤头的工况条件，不耐磨或容易破断等问题和不足，本文试制了高铬铸铁—碳钢复合锤头。以高铬铸铁为研究对象，研究复合变质处理和热处理对组织及冲击韧性、硬度、耐磨性等性能的影响规律；探讨了K／Na-V复合变质高铬铸铁—碳钢双液双金属锤头的双液复合铸造工艺及结合面的复合情况。研究结果表明：采用K／Na-V复合变质后组织中初生奥氏体显著细化，枝晶明显减少，碳化物由粗大板条状向细板条状、菊花状转变，对基体的割裂作用大大减小，基体的连续程度增加；明显提高了高铬铸铁的铸态硬度、热处理态硬度、冲击韧性和耐磨性。变质后断口形貌由变质前的准解理型变为解理型加小韧窝。K／Na具有很强的脱氧、脱硫能力，使得低熔点的硫、氧化物不能在晶界聚集，晶界大大净化，有效减少杂质的数量。复合变质剂加入量为1.2％K／Na-V时，高铬铸铁的组织、力学性能及耐磨性达到最好。通过对不同淬火温度、淬火保温时间、回火温度、回火时间进行试验，研究了热处理工艺对高铬铸铁硬度和韧性的影响。结果表明，采用1000℃×3h空淬+450℃×2h回火热处理工艺，高铬铸铁的硬度和韧性较好，其硬度值可达65.5HRC，α_k值达6.4J／cm~2。采用水平分型树脂砂造型，先后浇注碳钢和高铬铸铁，获得了冶金复合双金属锤头。通过对金相组织、显微硬度以及电子探针线扫描进行分析，结果表明：在试验条件下，当浇注间隔时间处于8～14s之间时浇入高铬铸铁，可保证两种合金的冶金结合。对复合试样进行剪切试验和冲击韧性试验，结果表明：在不产生混料的前提下，缩短复合浇注间隔时间可以提高复合面的剪切强度和冲击韧性，提高复合质量。复合锤头的冲击韧性约为高铬铸铁的2倍，这为高铬铸铁在冲击工况发挥其优异耐磨性能提供了可能。