23CrNi3Mo钢在凿岩钻具中应用.pdf

23CrNi3Mo钢在凿岩钻具中的应用 艾彬 长沙天和钻具机械有限公司 湖南 长沙410012) 随着现代化经济建设的飞速发展，罔内 显得至关重要 r 大幅度的增加r对矿山，石油，房建．桥梁等 23CrNi3Mo届c N】一Mo系列合金钢 大型T程的开发。凿岩事业也进人r飞速发 种，我厂经大量的的宴验研究证明，这种钢种 展的时期，而地貌崎岖，岩层复杂，对凿鞘设 是现代钎具产．帚的理想材料二 备提小了新的挑战同时钻具产品的相对落 随着对返一材料研究的深入，在钎具行 后，造成误1二误时，生产效率低F，也足凿7÷ 、Ik巾越来越多的产品使用这种材料： 钎具开发迫在眉睫的问题。近年幕液压式凿 ⑦钎尾、凿岩钎秆； 岩机的H{现，渐渐代替了风动凿岩机的位置： 液压式黹岩机是一种川高压油作为动力推动 活塞冲。打钎子，．附有独市同转机构的一种凿 岩机械：由阀控制(电有无阀的)活塞往复 运动。由于油压比气胜力高得多，达10Mpa 以上。虽与风动凿料机近似，但其活塞亢径 较小，长度较大、波形较好，在活塞运动改变 方向而产生高峰压力时，机L装有蔷能器 其优点：钻速快(比风动凿岩机高两倍以 上)，冲击功高、扭矩大、频率亦高；具有可调 性、能耗低(为风动凿岩机的1／3左右)；效 率高；便于自动化和电脑控制，使工作环境大 为改善、液雎式凿岩机更是带动r一种新型 的凿岩机配件(高风压潜孔冲击器)的发展， 高风压潜孔冲击器的下作时压缩空气的气压 3—2 3— 一般要求柱I 1Mpa，耗气量4 9—82 25m3／min，单次冲击能20 2kg·m，冲 击频率950—1475次／分。为满足高风Hi冲 击器的需要．对r生产凿岩钎县的材料选择 217 ③冲击器活塞 高，，￡、部强韧摊好的特电．也具有较好的冲击 韧陆．耐疲劳强度和耐磨性除钎尾这种代 表性的产品外．我们更是将这种材料应州于 备种钻具和配什巾产中，成品的悱能特征都 衷u爿23CrNi3M”是我同现代研制这类型T件 的理越钢种． j ④凿岩设备中受冲．h的备件等； 这些产品的性能特点．都要求表面具有 很高的机械性能如强度，硬度，耐磨性等，同 时芯部又要具有良好的强韧性，以适应工作 时高频率，高冲击的性能特点。 1钻具用23CrNi3Mo钢的选择 以钎尾为例：在H＆役过程中，钎尾承受活 塞高频率的冲击和自身的扭转，是典型的承 受多冲击压缩，弯曲和扭转的杆件。同时‘o 传动套接触面发牛强烈摩擦，极易发生早期 失效现象。而在这之前，幽外的钎尾一直占 据着同内的市场，其丧面硬度60HRC，心邬 45HRC，夹杂物的绒别l5级，品粒度级圳 下面就我厂的主要产品钎尾和钻头进行 6—7级，表面组织为隐针马氏体+残余奥氏 分析和研究： 体+颗粒状的碳化物，过渡K为练合马氏体， I选料：通过采用ICP等离子发射光谱 心部为低碳板条马氏体 分析仪，碳硫分析仪以及伟规的化学元素检