礦用牙輪鉆頭滾動(dòng)軸承的硬度匹配研究.pdf

1、目前我國(guó)礦用牙輪鉆頭的使用壽命與國(guó)外相比還有很大的差距。由于牙輪鉆頭的工作特點(diǎn)，使得牙輪鉆頭的軸承系統(tǒng)很容易破壞而引起鉆頭的失效。目前在結(jié)構(gòu)方面主要解剖和仿制國(guó)外97/8 產(chǎn)品，經(jīng)過多年的設(shè)計(jì)生產(chǎn)已開發(fā)出了許多規(guī)格和品種的牙輪鉆頭，但摩擦副配對(duì)的基礎(chǔ)研究工作做得很少。本文在EX30、SN2025、55SiMoV 材料基礎(chǔ)上，對(duì)軸承系統(tǒng)的硬度匹配做了詳細(xì)的研究，最終確定出了最佳工藝與硬度匹配，同時(shí)對(duì)軸承耐磨性的影響因素和磨損機(jī)理進(jìn)行了探討

2、。
　　 熱處理工藝試驗(yàn)結(jié)果表明，EX30和SN2025滲碳后滲碳層碳化物的級(jí)別為2級(jí)，55SiMoV 鋼滲層碳化物級(jí)別為1級(jí)。滲碳EX30 鋼的最佳淬火溫度為820℃，回火溫度為190-280℃，表面洛氏硬度為HRC58-63。滲碳SN2025鋼的其最佳淬火溫度為820℃，回火溫度為160-205℃，表面洛氏硬度為HRC58-63。滲碳55SiMoV 鋼的最佳淬火溫度為850℃，回火溫度為350-390℃，表面洛氏硬度為HRC

3、58-63。未滲碳55SiMoV 鋼的最佳淬火溫度為870℃，回火溫度為170-190℃，表面洛氏硬度為HRC57-60。組織和硬度符合牙輪鉆頭軸承材料的技術(shù)要求。磨損正交試驗(yàn)表明：滲碳55SiMoV 與EX30 組成的摩擦副中，最佳匹配為：EX30表面碳含量及表面硬度分別為1.04％和HRC58～60，55SiMoV表面硬度為HRC60～62。滲碳55SiMoV 與SN2025組成的摩擦副中，最佳匹配為：SN2025鋼表面碳含量及表面

4、硬度分別為0.80％和HRC60～62，55SiMoV表面硬度為HRC62～63。對(duì)于軸承系統(tǒng)整體的耐磨性，建議的熱處理參數(shù)為：牙爪EX30的表面碳含量為1.04％，硬度為HRC58-60，滾柱55SiMoV表面碳含量為0.95％，硬度為HRC60-62，牙輪表層碳含量為0.8％，硬度為HRC60-62。
　　 試驗(yàn)結(jié)果表明：EX30 鋼的耐磨性隨著表面碳含量的增加而增加，SN2025鋼的耐磨性隨著表面碳含量的增加而降低。EX3