。数理统计表明:使用寿命低的钎杆其硬度大多偏高,而使用寿
命高的钎杆其硬度反而偏低。可见钎杆强度有余、韧性不足是造成失效的主要原因。
为解决这个问题,我们曾采用提高回火温度的方法来降低心部硬度,从而提高心部韧
性,但效果并不好。原因是
FF-710
钢抗回火性强,当回火温度达到
400
℃以上时才
能将心部硬度控制在
HRC42
~
46
之间,这时钎杆螺纹部位渗碳层表面硬度则大幅度降
低,从
HRC60
以上降至
HRC55
以下,六角中空钢生产,钎杆耐磨性能也大为降低,渗碳层剥落开裂,导
致钎杆提前失效。
显然提高回火温度的办法是不足取的。
因此,
我们最后放弃了
FF-710
而选用含碳量较低的
23CrNi3Mo
和
20Cr2Ni4A
钢来试制钎杆,热处理后经现场使用,
钎杆寿命大幅度提高,尤其是后者提高得更多
国外也有一些厂家选择中低碳CrNiMo系钢,两头螺纹调质处理后进行高频淬火。杆体硬度是在中空钢生产时进行控制轧制来获得的,螺纹部位高频淬火的淬硬层厚度一般控制在2.5 mm以下。 国外热处理工艺的特点是:渗碳淬火和高频淬火都能使钎杆螺纹表面获得高硬度和耐磨性,同时还获得高的表面压缩应力。表面压缩应力和板条马氏体及板条内的薄膜状残余奥氏体结构可以提高表面疲劳强度、疲劳断裂的门槛值,减小疲劳裂纹的扩展速率,这对提高螺纹钎杆的寿命十分有利。
螺纹钎杆包括接杆钎杆、轻型接杆钎杆、钻车钎杆和MF钎杆等,对这些钎杆的基本要求主要表现在以下几个方面:
(1)高疲劳强度和高断裂韧性的配合。 螺纹钎杆的断裂主要是疲劳断裂,其主要原因是钎杆要承受凿岩机的高频冲击力和轴推力,而且,螺纹钎杆是细长杆件,六角中空钢型号,在斜向凿岩和水平凿岩时,由于受钎具组自重的影响,往往还使钎杆产生弯曲应力。所以,葫芦岛六角中空钢,螺纹钎杆的材质必须具有高的疲劳强度和高的断裂韧性。
(2)良好的弹性和耐磨性。 螺纹钎杆在凿岩过程中,六角中空钢公司,无论是水平作业、垂直作业或斜向作业,由于凿岩机推力的变化、岩石的不均匀性或存在裂隙、孔洞、开眼时岩面的不平度过大或开眼的不正确操作等,都经常使钎杆在不同弯曲状态下工作。如果弯曲状态严重或钎杆弹性欠佳,就会造成钎杆弯曲折断而早期失效。所以,钎杆必须具有良好的弹性。 螺纹钎杆两头的螺纹结构,是联接整套钎具和传递凿岩应力的重要部位。分析可知,螺纹部位是螺纹钎杆失效的最主要部位,其失效机理是微动磨损和冲击磨损先后作用的结果,因此,螺纹部位的耐磨性往往是螺纹钎杆寿命的决定因素。