掘进机滚刀刀箱用Q355B钢热处理工艺研究

通过拉伸试验、硬度测试、冲击试验、压缩试验及显微组织观察,研究了不同正火和淬火工艺对Q355B钢力学性能的影响。结果表明,Q355B钢经900℃正火处理后,其显微组织为铁素体和珠光体,带状组织完全消除,屈服强度、硬度和塑性均有一定程度增加,冲击韧性大幅度提升;Q355B钢经900℃淬火+200℃回火处理后,其拉伸屈服强度和压缩屈服强度分别为743.5、756.7 MPa。不同热处理状态下Q355B钢均表现出优异的塑性,其拉伸断口和冲击断口均为微孔聚集性断裂,部分出现准解理特征。Q355B钢经900℃淬火+200℃回火处理后,满足掘进机滚刀刀箱材料使用性能要求,使用过程中未出现刀箱变形问题。

20CrMnTi钢旋挖钻机方头的失效分析

旋挖钻机用20CrMnTi钢方头在使用30 d后发生断裂。通过断口形貌观察、化学成分分析、力学性能测试和显微组织观察,对20CrMnTi钢方头断裂原因进行了分析。结果表明:设计判据和材料热处理工艺选择不当,使方头材料强度、硬度低,使用过程中在扭转应力作用下在方头应力集中部位出现过载断裂。材料成分中P元素超标,材料有冷脆倾向,使断口呈现脆性断裂特征。加强原材料质量检验,使其成分满足标准要求。采用淬火+低温回火处理工艺,使方头材料强度和硬度满足技术要求。