浅谈钻机配件材料的选取(一)

2019-11-08 10:00:24 hwgroup 2

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购买一批高品质的钻机配件,直接决定了钻机 钻机配件的质量和市场竞争力,没有科学、合理、经济的材料选择,就无法进行设计。不仅要考虑附件的工作条件,还要考虑附件的尺寸和质量限制,以及材料的经济适用性和使用方便性,等材料的正确选用比较复杂钻机管件常用的材料主要有调质钢、渗碳钢、低碳马氏阀体、铸钢、球墨铸铁等。碳含量为0.30%~0.50%的中碳结构钢和中碳低合金结构钢经调质后具有良好的综合力学性能,即高抗拉强度和高塑性韧性。同一轴径、不同钢材经不同调质工艺加工成同一硬度时,其力学性能不同;同一轴径、同一钢材选用同一淬火件的力学性能回火工艺不同,这是由钢的淬透性引起的。调质效果与淬透性密切相关。马氏淬透性越强,马氏淬透性越强,钻机管件在选择调质材料时,综合力学性能越好,必须考虑钢件淬透性与调质管件毛坯尺寸的协调关系,以保证调质后的接头具有良好的力学性能零件经调质热处理后的力学性能能满足要求,尤其是钻机关键配件。选用调质钢时,在淬透性满足要求的前提下,还应降低材料的使用成本。


低合金结构钢和碳素结构钢在高温下完全调质至相同硬度时,强度相近,塑性韧性基本相同。此时,一般认为碳结构钢代替合金结构钢。如小定位销、支脚、螺栓等,当淬透性满足性能要求时,应提高调质硬度以满足较高的载荷,而不是更换淬透性较好但价格昂贵的材料,或加大截面尺寸至废料钻机φ20-40mm销轴用35CrMo钢回火,硬度hb207-269。从销轴的使用性能来看,它应该是高强度的,而不是太多的塑性韧性,这样才能增加抗剪和挤压弯曲的能力。一般采用35、 45碳钢等价格较低的钢材,热处理硬度为hrc30-45。如果hb207-269的硬度适合使用销轴,则应选择45钢进行回火钻机为直径为60 mm的花键轴。绞车轴采用30crmnti钢,与40Cr钢相比,价格昂贵,使用少,淬透性差。调质硬度为hb230-270。钢坯经调质后,表面硬化HRC≥42也难以实现。3R/4轴径的表层基本没有硬化层。回火至hb230-270的硬度并不能表明其能满足设计要求的机械性能。该钢主要用于大断面渗碳淬火负荷工件。大负荷大直径调质轴已失去使用价值,无法胜任。


此时应考虑35CrMo、42CrMo、35crmnmo等淬透性好、价格相对低廉的钢材。调质后应保证淬透层达到R/2,能承受较大的扭矩、疲劳极限和一定的冲击载荷。如果实际载荷较小,可以减小轴径或采用40Cr钢,以节省材料成本。经低温淬火回火后,表面组织由高碳马氏体和碳化物组成,具有高硬度(hrc55-65)和耐磨性;心部组织由低碳马氏体或低碳马氏体和铁素体组成,具有低硬度(HRC<43)和高塑性韧性。广泛应用于要求表面耐磨性和心部韧性的零件。


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标签: 钻机
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