周亮，李文杰

（天水风动机械股份有限公司，甘肃 天水741020）

1 前言

YGZ90 型导轨式凿岩机是我公司新研发生产的独立回转凿岩机系列产品之一，它以压缩空气为动力，属中深孔凿岩设备，主要用于井下矿山钻凿中深炮孔以及类似的钻孔作业中，扭矩较大，工作安全可靠，在节理发育、裂隙、溶洞较多的岩层中作业不易卡钎。 YGZ90 凿岩机采用了冲击与回转各自独立的结构（见图1），冲击能与回转转速的大小可根据矿岩条件分别调节，回转部分采用齿轮式气动马达驱动，经两级正齿减速带动钎杆回转， 冲击部分采用活塞往复运动做功。

图1

钎尾套是承担钎尾导向和定位的关键零件，主要受钎尾的冲击载荷。 近期，用户反应使用过程中钎尾套不耐磨损，甚至有开裂现象，本文针对用户返回的钎尾套失效件展开失效分析及热处理工艺改进。

2 零件设计要求及失效件情况

钎尾套材质为20Cr， 有效硬化层深度（CHD）为0.8～1.1 mm，表面硬度为58～63 HRC。钎尾套见图2，钎尾套的外形图及失效件见图3，端面处严重磨损，材料开裂剥落。

图2

图3

3 理化性能检验

3.1 材质

失效件在DK77 系列电火花数控线切割机上截取检测试样， 采用化学分析法检测材质，金属成份见表1。

表1

3.2 硬度

线切割截取试样，经磨平、抛光，依据GB/T 230.1-2018 《金属材料洛氏硬度试验第一部分：试验方法》 在HRS-150 型数显洛氏硬度计上分别检测表面及心部硬度各五个点，检测结果见图4、图5。

图4 表面硬度

图5 心部硬度

3.3 有效硬化层深度

根据GB/T9450-2005 《钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核》中的规定[1]，理论上是从零件表面到维氏硬度为550HV1 处的垂直距离， 这个结果为有效硬化层深度。……