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液壓鑿巖機(jī)的工作壓力一般均在20MPa左右，有的可高達(dá)25MPa，每分鐘沖擊次數(shù)達(dá)到3000~4000次。釬尾是螺紋連接鑿巖釬具的重要組成部分，在工作時(shí)直接承受鑿巖機(jī)高頻沖擊和強(qiáng)力扭轉(zhuǎn)，將鑿巖機(jī)活塞運(yùn)動(dòng)的沖擊功從釬尾尾端傳遞到釬桿和釬頭，進(jìn)行鑿巖作業(yè)，同時(shí)在鑿巖機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)套的帶動(dòng)下傳遞扭矩，使整個(gè)釬具的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)。釬尾內(nèi)孔還受到快速流水的沖刷和礦水的腐蝕。因而釬尾應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和韌性，高的表面強(qiáng)度和耐磨性以及高的疲勞抗力和一定的耐腐蝕性能，心部具有良好的韌性;能夠承受鑿巖機(jī)高頻沖擊和強(qiáng)力扭轉(zhuǎn):抵抗流水的沖刷和礦水的腐蝕。釬尾材料一般選用碳素鋼或合金鋼。
(一)碳素鋼
碳素鋼的性能主要取決于含碳量。按含碳量可以把碳鋼分為低碳鋼，中碳鋼和高碳鋼。含碳量增加，鋼的強(qiáng)度、硬度升高，塑性、韌性和可焊性降低。低碳鋼在使用前一般不經(jīng)熱處理，碳含量在0.15%以上的經(jīng)滲碳或氰化處理，用于要求表層溫度高、耐磨性好的軸、軸套、鏈輪等零件。高強(qiáng)度中碳調(diào)質(zhì)鋼，具有一定的塑性、韌性和強(qiáng)度，切削性良好，調(diào)質(zhì)處理后有很好的綜合力學(xué)性能，中碳鋼主要用于制造較高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)零件，重型機(jī)械的軸、蝸桿、齒輪等等，表面耐磨的零件，曲軸、機(jī)床主軸、滾筒、鉗工工具等等。
(二)合金鋼
在普通碳素鋼基礎(chǔ)上添加適量的一種或多種合金元素而構(gòu)成的合金鋼。根據(jù)添加元素的不同，并采取適當(dāng)?shù)募庸すに?，可獲得高強(qiáng)度、高韌性、耐磨、耐腐蝕等特殊性能。合金鋼的主要合金元素有硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩、稀土等。
(三)材料初選
由于釬尾形狀的特殊性和復(fù)雜性，為了兼顧釬尾的彎曲疲勞強(qiáng)度，我們選定含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為
0.20%~0.35%，并含有Cr、Ni、Mo、V等元素，合金元素總含量在4%~6%的結(jié)構(gòu)鋼進(jìn)行滲碳淬硬化處理，可滿足釬尾的使用要求。
(四)材料終選
通過對(duì)國內(nèi)外同類的比較，確定工藝質(zhì)量指標(biāo)為:滲碳層深度0.8~1.2mm，金相組織為馬氏體+殘余奧氏體+少量細(xì)粒碳化物:表層最大滲碳濃度0.8%，硬度HRC=54~60，心部金相組織為:板條馬氏體+5%以下殘余奧氏體，硬度HRC=44~48.通過加入不同的元素可以滿足釬尾工作的性能要求。所以試確定選用低碳Cr-Ni-W 和 Si-Mn-Cr-Mo-V。由于合金元素Ni的加入會(huì)提高材料的價(jià)格也不太理想，所以最終選用35SiMnMoV作為釬尾的材料。
三、釬尾的熱處理工藝
為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的"。
35SiMnMoV常用釬尾的熱處理工藝流程為:鍛造坯料一去應(yīng)力退火一機(jī)械加工一滲碳一淬火一低溫回火一校直一拋丸一精磨。
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