具有合理硬度梯度和组织分布的渗碳钢23CrNi3Mo的热处理冷却行为

利用Gleeble-1500热模拟机、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)对渗碳钢23CrNi3Mo的连续冷却相变规律以及等温转变规律进行了研究,并基于此,设计了一种新的热处理冷却工艺。研究结果表明,渗碳后试样以0.05℃/s和0.1℃/s的冷速连续冷却时,表面渗碳层为高碳马氏体组织,过渡区为高碳马氏体+下贝氏体的混合组织,基体为下贝氏体组织;渗碳试样外表面在高温段以较低的冷速(0.05~3℃/s)连续冷却时,碳化物沿晶界析出形成网状碳化物;无渗碳的实验钢的贝氏体等温转变温度范围为375~450℃。新的热处理冷却工艺为:试样在880℃保温完成后,采用快速冷却工艺,以冷速大于等于5℃/s进入贝氏体转变温度区,直接入450℃的盐浴炉,入炉后均温5~10min,在低温转变区即贝氏体转变温度区间,采用慢速冷却工艺,冷速小于等于0.1℃/s。获得的试样渗碳层深度为1.4mm,国外的阿特拉斯钎头渗碳层深度为1.2mm,两者基本相同,但前者硬度分布更加平缓;两者表面显微组织均为高碳马氏体组织,过渡区均为马氏体加下贝氏体组织,基体均为贝氏体组织。通过设计新的热处理冷却工艺,获得了与国外钎头相同水平的试样。

高强度贝氏体钎头用钢组织、性能与耐磨性能的研究

研究了不同的热处理对新型贝氏体钎钢的组织、性能及耐磨性能的影响。结果表明,新型贝氏体钢900℃正火,300℃低温回火,组织由贝氏体、铁素体和残余奥氏体组成,具有良好的强韧性,力学性能达到Cr-Ni型钎头用钢的性能,耐磨性能良好,用作钎头材料,具有广阔的应用前景。

发挥钨矿资源优势 建设钎钢钎具强国

建设以“新型硬质合金钎具”和“长寿命冲击凿岩钎杆”为标志的有中国特色的现代化钎钢钎具工业,是我国新一代“资源-高科技-外向型”民族工业一个具有战略意义的新的生长点。我国已具备发展现代化钎钢钎具工业所需的人力资源与学科优势,以及雄厚的技术和产业基础,建议在深化体制改革的基础上,将钎钢钎具列为我国重点发展的支柱产业之一,希望政府主管部门着力予以关注、引导和支持。

矿用凿岩钎具技术进展

综述了矿用凿岩钎具的发展历程、技术进展、结构特点和应用效果。

国内外常用钎头用钢的新发展

简要介绍了目前国内外常用钎头用钢的选用情况和发展,指出了新型贝氏体作为钎头用钢是目前的最新发展趋势。

凿岩钎具材料的研究与应用现状

论述了国内外常用钎具用钢材料、性能要求及钎具用钢的发展,介绍了作为钎具用新型贝氏体钢的力学性能和组织特点及新型贝氏体钢在钎具材料方面的应用结果。

中国钎钢钎具产业的发展与资源节约

凿岩钎钢钎具是传统钨工业的重要应用领域。总结了中国钎钢钎具产业的发展和现状,重点介绍了锥体连接钎头、硬质合金整体钎和凿岩钻车用中大直径螺纹连接钎头的特点,并分析了各系列产品应用中的问题,提出了钎头重磨再用和废旧硬质合金钎头残留刃齿回收利用方面的建议,并重点推荐了"一步法"生产硬质合金的新工艺。文章指出了当前我国钎钢钎具行业的进一步发展,急需解决钎具使用技术及配套机具研发相对滞后,以及废旧硬质合金片齿的回收利用等问题。

硬质合金片齿复合针具

近两年来研制成功的新一代高效、低耗片齿复合钎头（中国专利号：９６２０３０５３．８）和片齿复合整钎（中国专利号：９６２０３０５４．６），开始批量投入市场使用，该系列钎具克眼了片状和球齿钎具的缺陷，具有片状和球齿钎具的综合优势。本文介绍其研制背景、设计思路和使用效果。

高效低耗复合钎具的研究和应用

1923年德国人发明WC-Co硬质合金[1],首先用于机械切削加工,被称为“工业的牙齿”。二战以来,片状(一字、三刃、十字、X型)和球齿系列硬质合金钎具,相继于1938、1968年前后问世,以其寿命长、钻速快的巨大优势,迅速取代了传统的钢钎凿岩,被誉为“采掘工业的牙齿”。凿岩实践中逐渐发现:现有片状和球齿钎具,都存在各自的一些弱点。例如,片状钎头直径受限(≤准89mm),修磨频繁;球齿钎头抗径向磨损能力低,边齿工作条件恶劣,不适用于极坚韧矿岩,且硬质合金浪费严重。近几年来,具有片状和球齿钎具综合优点的新一代复合钎头(中国专利号:96203054.6、98242026.9)和复合整钎(中国专利号:96203053.8),已在中国地质大学(武汉)研制成功,并开始批量投入市场使用。该系列钎具,其钻速、寿命和硬质合金片齿有效利用率,均显著优于目前国内外普遍使用的片状和球齿钎具。

Φ38~Φ42mm三刃形钎头应逐步成为我国小直径凿岩用锥体连接钎头的主导产品(续)

采掘业是国民经济基础产业,凿岩技术是采掘业的先导。我国是火药和冲击凿井术("顿钻")的发明国,鸦片战争前夕的1835年,凿成了世界上第一口超千米深井(四川自贡燊海井深1001.42米,为国家重点保护文物),谱写了人类冲击凿岩技术的辉煌历史。由于晚清的政治腐败和民国以来的社会动乱,从1840年到1949年的109年,我国的凿岩技术基本上仍停留在铁锤+实心钢钎的时代。我国凿岩技术和凿岩机具工业的现代化建设,是新中国成立后从学习苏联技术开始的。经过六十年特别是改革开放三十多年来,全国钎钢钎具、凿岩机械以及钢铁和硬质合金等超硬材料工作者的共同努力,我国钎钢钎具、凿岩机械、硬质合金工业已拥有众多创新技术,国产凿岩钎具和凿岩机械的质量、品种与性价比指标大幅提升,不少产品已经可以和世界名牌公司的同类产品一争高下。我们长期面对的全断面隧道掘进机(TBM)、全液压凿岩钻车,以及钻车凿岩用重型钎杆和硬质合金整体钎子等长钎具"瓶颈",也已经或即将取得重要突破,正向着建设世界头号钢铁、硬质合金、凿岩机械、钎钢钎具生产强国的目标迈进。高效低耗凿岩也正成为全世界凿岩工程科技界与产业界,共同追求的永无止境的目标。本文就我国采掘工程钻爆法施工中占很大比重的小直径凿岩技术存在的问题和努力方向,提出了一些分析和建议。

φ38~φ42mm三刃形钎头应逐步成为我国小直径凿岩用锥体连接钎头的主导产品

采掘业是国民经济基础产业,凿岩技术是采掘业的先导。我国是火药和冲击凿井术("顿钻")的发明国,鸦片战争前夕的1835年,凿成了世界上第一口超千米深井(四川自贡燊海井深1001.42米,为国家重点保护文物),谱写了人类冲击凿岩技术的辉煌历史。由于晚清的政治腐败和民国以来的社会动乱,从1840年到1949年的109年,我国的凿岩技术基本上仍停留在铁锤+实心钢钎的时代。我国凿岩技术和凿岩机具工业的现代化建设,是新中国成立后从学习苏联技术开始的。经过六十年特别是改革开放三十多年来,全国钎钢钎具、凿岩机械以及钢铁和硬质合金等超硬材料工作者的共同努力,我国钎钢钎具、凿岩机械、硬质合金工业已拥有众多创新技术,国产凿岩钎具和凿岩机械的质量、品种与性价比指标大幅提升,不少产品已经可以和世界名牌公司的同类产品一争高下。我们长期面对的全断面隧道掘进机(TBM)、全液压凿岩钻车,以及钻车凿岩用重型钎杆和硬质合金整体钎子等长钎具"瓶颈",也已经或即将取得重要突破,正向着建设世界头号钢铁、硬质合金、凿岩机械、钎钢钎具生产强国的目标迈进。高效低耗凿岩也正成为全世界凿岩工程科技界与产业界,共同追求的永无止境的目标。本文就我国采掘工程钻爆法施工中占很大比重的小直径凿岩技术存在的问题和努力方向,提出了一些分析和建议。

硬质合金复合片齿钎具

运用力学原理研制成功了复合片齿钎头和复合片齿整钎，并批量投入市场。该系列钎具凿岩速度、寿命和硬质合金片齿有效利用率均显著优于片状和球齿钎具。

加快研发钎具使用技术及配套机具,克服钎具发展短板(续)

目前我国钎钢钎具工业已接近国际先进水平,除满足了国内采掘工业的需要外,正进入全球市场。球齿钎头的边齿始终是薄弱环节,不适用于极坚韧矿岩,硬质合金利用率低,残余柱齿难以回收利用,事实上造成钨、钴资源的浪费。不少采掘部门的管理人员视钎杆、钎头为耗材,对钎杆、钎头的使用细节和存在的浪费现象关注不够。一些钎具企业单纯追求产量和利润,只关注卖,不关注用,导致我国凿岩钎具使用技术及配套机具的研发长期滞后,严重影响了国产钎具的市场竞争力,成为我国钎具工业发展的短板,眼下的迫切任务,就是借鉴国内外同行的经验,加速研发钎头、钎杆、整钎的装卸、修磨、修复工具和设备,帮助采掘企业建立钎具修磨、残留硬质合金片齿回收的车间,以实现可持续发展。

加快研发钎具使用技术及配套机具,克服钎具发展短板

目前我国钎钢钎具工业已接近国际先进水平,除满足了国内采掘工业的需要外,正进入全球市场。球齿钎头的边齿始终是薄弱环节,不适用于极坚韧矿岩,硬质合金利用率低,残余柱齿难以回收利用,事实上造成钨、钴资源的浪费。不少采掘部门的管理人员视钎杆、钎头为耗材,对钎杆、钎头的使用细节和存在的浪费现象关注不够。一些钎具企业单纯追求产量和利润,只关注卖,不关注用,导致我国凿岩钎具使用技术及配套机具的研发长期滞后,严重影响了国产钎具的市场竞争力,成为我国钎具工业发展的短板,眼下的迫切任务,就是借鉴国内外同行的经验,加速研发钎头、钎杆、整钎的装卸、修磨、修复工具和设备,帮助采掘企业建立钎具修磨、残留硬质合金片齿回收的车间,以实现可持续发展。

硬质岩层钢板桩的旋挖引孔施工

为解决钢板桩在硬质岩层中施打困难的问题,对钢板桩旋挖引孔的施工方法进行了研究。通过在旋挖钻机上安装可拆卸的带钨钴硬质合金锥齿的嵌岩短钻头,旋挖钻机旋转切削破碎岩体,确保了钢板桩能有效穿越硬质岩层达到设计深度要求,提高了基坑支护的一体性及止水效果,经济效益和社会效益显著,工程实施效果良好,可供同类工程参考。

新型渗碳准贝氏体钢重型钎杆的组织与性能

研究了准贝氏体钢的组织、力学性能及渗碳性能,结果表明,准贝氏钢具有良好的强韧性和优越的渗碳性能。

Q45NiCr1Mo1VA球齿钎头用钢及热处理工艺研究

分析球齿钎头的凿岩状态,根据球齿钎头的固齿工艺要求和合金元素在钢中的作用,经过优选的合金化设计,选择Q45NiCr1Mo1VA合金钢作为球齿钎头壳体用钢,在有效的热处理工艺条件下,其使用性能达到国内外同类产品的先进水平。

热固齿钎头壳体用钢Q45NiCr1Mo1VA钢物理及机械性能

研究了超高强度钢Q45NiCr1Mo1VA钢在不同温度下淬火、回火、常规力学性能、物理性能及在凿岩钎头壳体方面的应用.