谈钻机零件材料的选用无锡探矿机械总厂王学渊摘要： 钻机零件材料的选用，应根据其工作条件所要求的机械性能，及材料热处理后所能达到的性能相结合，才能做到选材科学、经济、合理。关键词： 钻机零件材料；调质；淬透性；淬透层；渗碳钻机零部件设计的优劣，直接决定了钻机的质量档次及在市场上的竞争力。钻机零部件设计，离不开科学、合理、经济地选用材料，既要考虑零件的工作和受载情况，又要考虑零件尺寸与质量限制，以及材料的经济适用与管理方便等，正确选材是比较复杂的。钻机设计人员要将一些钢铁材料与热处理方面的知识，融汇于零部件的设计之中，设计的钻机才可迈上一个新的台阶。本文主要就钻机中用得较多的调质钢，渗碳钢等浅谈几点看法。1 调质钢含碳量 0.30%～0.50%的中碳结构钢与中碳低合金结构钢经调质后具有良好的综合机械性能，即具有较高的抗拉强度，σb＝700～1100 Mpa，又具有较高的塑韧性( 伸长率 ) δ ＝8%～10%，不收缩率ψ ＝45%～55%，冲击值αk＝60～100 J/cm2。调质是指中碳( 低合金 ) 结构钢先进行淬火得马氏体组织( 或马氏体为主体的组织) ，尔后再550～650 ℃高温回火得回火索氏体组织。同一轴径选用不同钢材的工件采用不同调质工艺处理至同一硬度，得到的机械性能产生差异；不同轴径选用同一钢材的工件采用相同的调质工艺处理，各自的机械性能也产生差异，这一现象的产生是钢材淬透性这一特性造成的。通俗地讲， 淬透性是钢材能够被淬透的能力接受淬火成马氏体的能力。淬透性与工件截面厚度有一定关系，即所谓尺寸效应， 截面尺寸增大， 淬透层深度减小。 合金结构钢较碳素结构钢的淬透性高。40Cr、35CrMo 等合金结构钢较40、45 碳素钢的淬透层的截面相应增大。如全淬透截面尺寸：45 钢水淬 12～18 mm，油淬 5～8 mm，淬透已不易；40Cr 钢油淬 18～32 mm；35CrMo 钢油淬 25～ 40 mm。而 40Cr 钢 φ 50 mm料油淬工件表面15～8 mm淬硬已较难，φ 60～70 mm工件油淬则几乎无淬硬层。调质效果与淬透性有着密切关系，淬得越透， 心部得到的马氏体量越多，调质处理后的综合机械性能也越好，若零件尺寸超出全淬透尺寸，调质后其屈服强度σs、伸长率δ 、不数缩率ψ 、冲击值αk等都要降低， 其降低程度随淬透层深度的减小而增大，乃至调质性能接近正火状态，调质就失去其提高性能的意义了。设计零件选用调质材料时，必须考虑钢件淬透性与调质零件坯料尺寸的协调关系，保...
