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凿岩钎具已被大量应用到能源的开采、水利交通的建设以及地铁等基础设施建设等行业。随着经济技术的快速发展,钎尾的国际市场需求与日俱增并且对产品的质量提出了更好的要求。我国钎具产品结构不合理,低端产品产能过剩,而高端液压凿岩钎具只能依赖进口。与工业发达国家如瑞典、英美、日本相比,国产钎具产品无论是从性能质量,还是从规格品种而言,都相差很多。因此,进行凿岩钎具国产材料替代及制造工艺的研究,具有重要的实际应用价值。本文通过化学成分分析、显微组织观察、力学性能测试实验,研究了进口钎尾产品的组织与性能,获得了钎尾国产化研究所需的基本参考信息。并以此为依据,选取了不同的国产替代材料进行不同方案的热处理实验,从中选择出性能更为优越的材料做进一步工艺优化研究。通过一系列精细化热处理实验,得到热处理参数对国产替代材料40CrNiMo性能的影响,最终确定钎尾国产化的最佳热处理工艺。主要研究内容及结论如下:化学成分分析结果证明日本进口钎尾产品材质为合金钢SNCM439,微观组织观察发现该产品经过表层渗碳+调质处理后显微组织为细小的回火索氏体+表层碳化物。力学性能检测结果证明该产品具有良好的综合力学性能。分别选择国产材料40CrNiMo和65Mn进行不同方案的热处理实验,结果表明40CrNiMo经过正火+高温回火+调质处理后的综合力学性能最好。分析显示增加正火+高温回火的预先热处理,可以有效的阻断奥氏体的组织遗传性,防止晶粒长大。65Mn经过本文中两种方案处理后,强度和韧性都与进口产品存在很大差距。对40CrNiMo进行不同正火温度(830℃、860℃、880℃、900℃和930℃)实验。随着正火加热温度的升高晶粒先细化,880℃正火晶粒细化程度最大。当温度高于900℃后,晶粒又有明显的长大趋势。对880℃的正火后的试样进行不同温度淬火(770℃、790℃、830℃、860℃、890℃)实验。结果表明淬火加热温度越高,淬火硬度值越大。但加热温度为890℃淬火,奥氏体晶粒开始长大。随后对860℃淬火试样进行不同回火温度(550℃、580℃、600℃、630℃)的实验。力学性能检测结果表明:40CrNiMo随回火温度的升高强度值明显下降、冲击吸收功却逐渐增大并伴随断后延伸率及断面收缩率的提高。回火温度为630℃时,虽然韧性提高很多,但强度大幅下降。40CrNiMo经过880℃正火+650℃高温回火+860℃淬火+600℃回火后,抗拉强度能够达到1162MPa,冲击吸收功增加到96J,与进口产品强度1198MPa,冲击吸收能量102J的值非常接近。此工艺为40CrNiMo作为国产材料替代进口的最佳热处理工艺。