?????? 近年來，我國疏浚行業(yè)出現(xiàn)了前所未有的繁榮盛況。挖泥船在疏浚工程中的港口建設(shè)、水利清淤、航道疏浚和環(huán)保清污等環(huán)節(jié)中扮演著極其重要的角色。絞吸式挖泥船是目前在疏浚工程中運(yùn)用較廣泛的一種挖泥船，相對其他挖泥船，絞吸挖泥船是一種效率高、成本較低的挖泥船，是良好的水下挖掘機(jī)械。由于海底工況條件復(fù)雜多變、土質(zhì)多樣、淤泥中含有大量石塊及障礙物，強(qiáng)烈的沖擊和磨損導(dǎo)致其絞刀齒用量很大。而此類零件的更換操作困難，頻繁的更換零件直接降低施工方的工作效率，因此絞刀齒的性能在挖泥船工作中起著非常重要的作用。目前國內(nèi)沒有針對絞刀齒性能的研究，更沒有專業(yè)生產(chǎn)絞刀齒的成熟企業(yè)，現(xiàn)在工程用絞刀齒基本依賴進(jìn)口。本文欲通過分析進(jìn)口挖巖絞刀齒的各項性能指標(biāo)，對現(xiàn)有的國產(chǎn)材質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，配合不同的熱處理工藝，解決現(xiàn)有挖巖絞刀齒耐磨性能低、易斷裂等問題，以達(dá)到能夠批量生產(chǎn)高性能挖巖絞刀齒的目的。

?????? 合金成分設(shè)計必須充分考慮滿足產(chǎn)品性能的要求，設(shè)計原則是能夠保證得到足夠的淬透性，保證硬度和韌性的完美匹配。合金的成分主要選擇Mn、Cr、Ni、Mo為主要的合金化元素。合金的具體化學(xué)成分為（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）：0.2~0.4C，0.8~1.7Si，1.0~1.6Mn，≤0.035P，≤0.035S，1.4~1.8Cr，0.3~0.8Ni，0.2~0.6Mo，0.05~0.08稀土。試驗采用1t中頻感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉，所用原材料為：低硫磷廢鋼、低碳鉻鐵、錳鐵、鉬鐵、純鎳板和稀土材料。將回爐料全部放入爐底，上面加入合格廢鋼，送電熔煉；待鋼水溫度升至1500℃，加入按比例稱量好的鉻鐵和鉬鐵；出鋼前10min加入錳鐵，出鋼前7min加入硅鐵；原材料全部熔化后脫氧、扒渣，在鋼水液面100mm處取樣，做爐前分析，調(diào)整成分；當(dāng)成分和溫度達(dá)到出爐要求時，插鋁終脫氧；在出鋼過程中加入稀土材料進(jìn)行變質(zhì)處理。為了得到適宜的產(chǎn)品硬度和韌性，采用淬火+回火熱處理工藝進(jìn)行處理，在熱處理淬火過程中采用專用淬火油，該淬火油的冷卻速度介于水和油之間，對于防止淬火裂紋和淬火變形都十分有利。采用箱式電阻爐加熱鑄件，加熱溫度分別為860、880、900、920、940℃，保溫2h。淬火后采用低溫回火工藝，回火溫度為250～350℃。在工件本體取樣，進(jìn)行硬度、強(qiáng)度、伸長率和沖擊等性能測試，并觀察工件的金相組織。

?????? 該成分的低合金耐磨鋼經(jīng)淬火+回火熱處理后，組織為馬氏體或馬氏體+貝氏體。適合該工件的最佳熱處理工藝為：920℃淬火+250～350℃回火，這種處理狀態(tài)的硬度大于50HRC、沖擊功AKV>17J、抗拉強(qiáng)度σb>1450MPa，完全的提高而增大。通過不同熱變形條件下的顯微組織觀察發(fā)現(xiàn)，變形溫度越高，應(yīng)變速率越小，再結(jié)晶現(xiàn)象更容易發(fā)生，并且進(jìn)行的更完全。在高溫下Cr20Ni32AlTi合金塑性良好，變形溫度和變形速率對其高溫塑性影響不大。