螺紋量規(guī)用冷作模具鋼9Mn2V的磨削加工性能研究.pdf

1、螺紋量規(guī)是油井管生產(chǎn)中必不可少的重要量具。為滿足螺紋量規(guī)的使用要求，一般選用冷作模具鋼或軸承鋼等材料，通過淬火、回火和時(shí)效處理后采用磨削方法加工。由于熱處理不當(dāng)而造成后續(xù)加工磨削燒傷和磨削裂紋缺陷，以及使用中磨損嚴(yán)重，是螺紋量規(guī)生產(chǎn)中面臨的兩大難題，勢必對油井管加工的質(zhì)量和成本帶來極大的威脅。因此，針對螺紋量規(guī)生產(chǎn)選擇合理的熱處理方法和工藝參數(shù)對降低鋼管企業(yè)的制造成本和制造水平具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文采用正交試驗(yàn)的方法，通過

2、熱處理工藝試驗(yàn)和磨削加工試驗(yàn)，分析了不同熱處理工藝對螺紋量規(guī)耐磨性和冷作模具鋼9Mn2V磨削加工性能的影響。9Mn2V冷作模具鋼采用淬火+冷處理+回火+時(shí)效處理工藝后，得到針狀馬氏體+殘余奧氏體+顆粒狀碳化物的組織，可以滿足螺紋量規(guī)的使用條件和加工性能要求。針對不同的熱處理工藝，淬火溫度對材料組織和性能影響最大，其次是回火時(shí)間和時(shí)效。由于殘余奧氏體含量對硬度、尺寸穩(wěn)定性和材料耐磨性影響較大，需通過增加冷處理或深冷處理等工藝加以控制或消除

3、，但深冷處理對硬度影響不顯著。
　　通過磨削加工試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，淬火工件磨削表層的熱影響區(qū)最深，回火后工件的熱影響區(qū)明顯減小。而增加回火次數(shù)，延長回火時(shí)間可促進(jìn)過飽和馬氏體析出ε-碳化物并改善正方度，起到第二相強(qiáng)化和提高馬氏體穩(wěn)定性的作用，可有效降低材料組織殘余應(yīng)力，減少和消除磨削裂紋的產(chǎn)生誘因，改善9Mn2V的磨削加工性能。
　　根據(jù)熱處理工藝和磨削加工試驗(yàn)分析，在現(xiàn)有裝備的基礎(chǔ)上，本文通過改進(jìn)原有冷作模具鋼9Mn2V熱處理工藝