摘要　從螺紋釬桿的材質(zhì)選擇、中空鋼生產(chǎn)工藝和制釬工藝等方面，結(jié)合國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)實(shí)踐，提出了提高螺紋釬桿壽命的途徑。
　　敘詞　螺紋釬桿　提高壽命　途徑
　　螺紋釬桿由于復(fù)雜的受力狀態(tài)和惡劣的工作條件，其實(shí)際工作壽命只有幾十分鐘到幾十小時(shí)。隨著鑿巖機(jī)械向大功率、高頻率的方面發(fā)展，全面提高螺紋釬桿壽命已是當(dāng)務(wù)之急。國(guó)內(nèi)外提高螺紋釬桿壽命的途徑有幾個(gè)方面：一方面是從鑿巖機(jī)械的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行不斷改進(jìn)，例如，從氣動(dòng)鑿巖機(jī)一頭大另一頭小的活塞發(fā)展到液壓鑿巖機(jī)的等徑圓柱形活塞，在保證鑿巖速度不斷提高的同時(shí)，改變了鑿巖應(yīng)力波的波形，并減少了作用在釬桿上的破壞應(yīng)力；另一方面是提高釬桿材質(zhì)的綜合機(jī)械性能和中空鋼的生產(chǎn)工藝水平，盡量減少釬桿內(nèi)在的和外來(lái)的各種缺陷，以保證釬桿具有高的質(zhì)量和使用壽命。當(dāng)然，鑿巖時(shí)的正確操作和管理，釬具之間(釬尾與聯(lián)接套、釬桿與聯(lián)接套、釬桿與釬頭)的良好配合以及它們各自的加工精度，也是保證釬桿壽命的基本條件。
　　本文只就螺紋釬桿的材質(zhì)選擇、中空鋼生產(chǎn)工藝、制釬工藝(包括鍛造、機(jī)加工、熱處理、表面強(qiáng)化和防腐處理等)結(jié)合國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)實(shí)踐，作一些粗淺的分析。

1　對(duì)螺紋釬桿的基本要求

　　螺紋釬桿包括接桿釬桿、輕型接桿釬桿、鉆車釬桿和MF釬桿等，對(duì)這些釬桿的基本要求主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　(1)高疲勞強(qiáng)度和高斷裂韌性的配合。
　　從文獻(xiàn)〔1〕可看出，螺紋釬桿的斷裂主要是疲勞斷裂，其主要原因是釬桿要承受鑿巖機(jī)的高頻沖擊力和軸推力，而且，螺紋釬桿是細(xì)長(zhǎng)桿件，在斜向鑿巖和水平鑿巖時(shí)，由于受釬具組自重的影響，往往還使釬桿產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。所以，螺紋釬桿的材質(zhì)必須具有高的疲勞強(qiáng)度和高的斷裂韌性。
　　(2)良好的彈性和耐磨性。
　　螺紋釬桿在鑿巖過(guò)程中，無(wú)論是水平作業(yè)、垂直作業(yè)或斜向作業(yè)，由于鑿巖機(jī)推力的變化、巖石的不均勻性或存在裂隙、孔洞、開眼時(shí)巖面的不平度過(guò)大或開眼的不正確操作等，都經(jīng)常使釬桿在不同彎曲狀態(tài)下工作。如果彎曲狀態(tài)嚴(yán)重或釬桿彈性欠佳，就會(huì)造成釬桿彎曲折斷而早期失效。所以，釬桿必須具有良好的彈性。
　　螺紋釬桿兩頭的螺紋結(jié)構(gòu)，是聯(lián)接整套釬具和傳遞鑿巖應(yīng)力的重要部位。從文獻(xiàn)〔1〕的分析得知，螺紋部位是螺紋釬桿失效的最主要部位，其失效機(jī)理是微動(dòng)磨損和沖擊磨損先后作用的結(jié)果，因此，螺紋部位的耐磨性往往是螺紋釬桿壽命的決定因素。
　　(3)好的防腐蝕能力。
　　目前，接桿釬桿在露天鑿巖作業(yè)時(shí)，多采用孔口捕塵的干式鑿巖，而在井下作業(yè)時(shí)，采用濕式鑿巖。鉆車釬桿絕大部分采用濕式鑿巖。螺紋釬桿內(nèi)孔受高頻高應(yīng)力和水(往往是帶酸性的水)腐蝕的共同作用，這是造成釬桿內(nèi)疲勞斷裂的主要因素，所以，螺紋釬桿必須具有好的防水腐蝕的能力。
　　(4)高的平直度和剛性。
　　螺紋釬桿的平直度和剛性是取得高的鑿巖效率的重要保證。在鑿巖時(shí)，釬桿要在250　r/min的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下工作，如果平直度低或剛性不足，釬桿就會(huì)在偏心打擊下工作，一方面損失了一部分鑿巖能量，另一方面產(chǎn)生了彎曲應(yīng)力，增加了釬桿疲勞破壞的幾率。釬桿的平直度越高，剛性越好，其傳遞鑿巖應(yīng)力的效率也越高，鑿巖速度也越快。
　　(5)良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　螺紋釬桿是傳遞高頻高應(yīng)力的桿件，構(gòu)件的斷面變化可引起應(yīng)力變化和應(yīng)力集中，斷面變化越大，應(yīng)力傳遞的效率越低，而破壞應(yīng)力卻越大。所以，釬桿良好結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則是：盡量避免或減少過(guò)劇的斷面變化，采用合理的和緩慢的斷面變化過(guò)渡，選擇盡可能大的過(guò)渡圓弧。當(dāng)然，提高加工精度，即提高不同斷面之間中心的對(duì)中性和螺紋配合的互換性、減小配合間隙、降低加工表面的粗糙度等，都對(duì)提高釬桿壽命有利。

2　提高螺紋釬桿壽命的途徑

　　螺紋釬桿的制造其主要環(huán)節(jié)是：材質(zhì)的選擇、中空鋼生產(chǎn)工藝的選擇和制釬工藝，而制釬工藝主要包括鍛造、機(jī)械加工、熱處理、表面強(qiáng)化、防腐處理等。提高螺紋釬桿壽命的途徑，主要是從上述各個(gè)方面綜合考慮，抓住主要矛盾，重點(diǎn)解決薄弱環(huán)節(jié)，不斷改進(jìn)和完善工藝要求。由于篇幅有限，本文只對(duì)上述各個(gè)方面提出一些主要思想和原則意見。對(duì)一些工藝的評(píng)價(jià)，只是個(gè)人淺見，僅供參考。

2.1　螺紋釬桿的材質(zhì)選擇
　　螺紋釬桿必須具有高的疲勞強(qiáng)度、彈性、剛性和韌性，而強(qiáng)度和韌性又是相互矛盾的。螺紋釬桿的桿體，屬細(xì)長(zhǎng)桿件，不宜進(jìn)行復(fù)雜的熱處理，只能通過(guò)最佳的熱處理工藝獲得疲勞強(qiáng)度、彈性、剛性和韌性的綜合性能配合。螺紋釬桿的兩頭螺紋是整套釬具組的聯(lián)接部位，它的失效機(jī)理是微動(dòng)磨損和沖擊磨損，因此，要求螺紋部位表面高硬度耐磨，心部有足夠的韌性，防止折斷。眾所周知，材料的性能，往往要經(jīng)過(guò)熱處理才能充分發(fā)揮其最大的潛力，所以，材質(zhì)的選擇經(jīng)常與熱處理工藝一同考慮。
2.1.1　國(guó)外螺紋釬桿材質(zhì)的選擇
　　目前，國(guó)外螺紋釬桿的材質(zhì)歸納起來(lái)有兩大系列。一大系列是以低碳、高強(qiáng)度、高淬透性、高韌性的CrNiMo系合金鋼為主，含碳量在0.25%左右，含Ni量在3%左右，最具代表性的鋼號(hào)是25CrNi3Mo，其熱處理工藝路線為：整體滲碳→控制冷卻→螺紋部位淬火→低溫回火。整體滲碳后控冷使桿體獲得所需的硬度，保證桿體的剛性和彈性；隨后的螺紋部位淬火、低溫回火使螺紋表面獲得高硬度和高壓縮應(yīng)力而得到高疲勞強(qiáng)度和高耐磨性。國(guó)外大部分螺紋釬桿都采用這種材質(zhì)和熱處理工藝路線。
　　另一個(gè)系列仍是CrNiMo，但含碳量在0.30%～0.45%之間，有的國(guó)家增加Cr和V或調(diào)整一下Ni含量，采用的熱處理工藝是中空鋼軋材時(shí)控制冷卻，保證桿體硬度；螺紋部位進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理后再進(jìn)行高頻淬火，從而獲得表面高硬度和高壓縮應(yīng)力，而且具有高疲勞強(qiáng)度和高耐磨性。這個(gè)系列也有不少國(guó)家采用，但一般只用于D45、D51，少量也用于D38接桿釬桿。
2.1.2　我國(guó)螺紋釬桿材質(zhì)的選擇
　　60年代中期，因?yàn)槲覈?guó)缺乏Cr、Ni資源，所以，合金鋼新鋼種的研究指導(dǎo)思想是發(fā)展SiMnMo系列，研制出的35SiMnMoV鋼作為我國(guó)螺紋釬桿的推薦鋼種，并一直延用至今。但作為螺紋釬桿用鋼來(lái)說(shuō)，如果采用滲碳淬火+低溫回火的熱處理工藝，因?yàn)樵撲摲N含碳量偏高，且Si、Mn元素與Cr、Ni元素相比，尤其在高強(qiáng)度的情況下，其韌塑性指標(biāo)要比CrNiMo系鋼低得多；如采用滲碳等溫淬火工藝，則損失了表面硬度和壓縮應(yīng)力，降低了螺紋的疲勞強(qiáng)度和耐磨性，釬桿壽命也難以提高。所以，從60年代到80年代中期，我國(guó)螺紋釬桿(主要是長(zhǎng)度大于1　200　mm的規(guī)格)只能采用淬火+中低溫回火或等溫淬火的熱處理工藝，這是我國(guó)螺紋釬桿壽命與國(guó)外相比差距較大的主要原因。
　　25CrNi3Mo鋼與35SiMnMoV鋼的常規(guī)機(jī)械性能見表1。從表1數(shù)據(jù)可以看出，在空冷條件下，CrNi3Mo系的沖擊韌性高于SiMnMoV系，而且強(qiáng)度也高。在淬火狀態(tài)下，CrNi3Mo系低溫回火時(shí)的強(qiáng)度和韌性值，SiMnMoV系要在提高回火溫度或進(jìn)行等溫淬火時(shí)才能達(dá)到。若二者都滲碳后按表1工藝來(lái)處理，CrNi3Mo系的螺紋部位表面硬度高、壓縮應(yīng)力高，既耐磨又可提高壽命；而SiMnMo系升高回火溫度或等溫淬火，卻降低了滲碳的螺紋表面硬度、耐磨性和壓縮殘余應(yīng)力，從而縮短了使用壽命。

2.1.3　桿體硬度的控制
　　在國(guó)外的螺紋釬桿產(chǎn)品和技術(shù)資料中不難發(fā)現(xiàn)(甚至包括B22、B25小釬桿)，其桿體硬度都控制在HB400左右，因?yàn)殁F桿是細(xì)長(zhǎng)桿件，要求其具有良好的剛性和彈性。彈簧鋼具有最好彈性的硬度范圍是HRC44～48。當(dāng)熱軋表面硬度超過(guò)HB430以后，疲勞強(qiáng)度將下降，所以，為了保證釬桿桿體硬度，往往通過(guò)軋后控制冷卻、中頻整體正火或整體滲碳后控制冷卻甚至重新調(diào)整成分來(lái)加以保證。
2.1.4　螺紋釬桿顯微組織的控制
　　國(guó)內(nèi)外許多研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)CrNi3Mo系鋼的含碳量低于0.30%時(shí)，在淬火狀態(tài)(空淬或油淬)可獲得板條狀馬氏體組織，而且在板條狀馬氏體之間存在連續(xù)的薄膜狀的殘余奧氏體，并證實(shí)這種組織結(jié)構(gòu)是這種鋼獲得高韌性的重要保證。這種結(jié)構(gòu)在其它低碳CrNiMo系鋼中也有發(fā)現(xiàn)。它的存在可以提高疲勞裂紋擴(kuò)展的門檻值，同時(shí)也降低疲勞裂紋的擴(kuò)展速度。
　　最近，我國(guó)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，在SiMnMo系鋼中，通過(guò)成分調(diào)整也能獲得淬火板條狀馬氏體，板條狀馬氏體之間也存在薄膜狀殘余奧氏體。其厚度約為5～20 nm，淬火組織中殘余奧氏體量約為5%，馬氏體板條內(nèi)存在高密度位錯(cuò)。

2.2　中空鋼的生產(chǎn)工藝
　　國(guó)外中空鋼的生產(chǎn)工藝主要是鉆孔法，即連鑄圓坯→車外圓→鉆孔(不同規(guī)格鉆不同直徑的孔)→裝芯→軋制→抽芯→成材。
　　我國(guó)螺紋釬桿中空鋼的生產(chǎn)工藝有以下幾種：
　　(1)熱穿熱拔(或熱軋)法：小圓坯→熱穿孔→減徑→熱拔(或熱軋)→成材。
　　(2)合金鑄管法：中空錠→裝芯→開坯→軋材→抽芯→成材。
　　(3)鉆孔法：方坯→鉆孔→裝芯→軋材→抽芯→成材。
　　各種中空鋼生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)：
　　(1)國(guó)外鉆孔法采用連鑄圓坯，并車去表皮1.5～2.5　mm，消除了連鑄圓坯表面可能產(chǎn)生的缺陷；鉆去了鋼坯心部的冶金缺陷，并采用性能最優(yōu)的CrNi3Mo系鋼、專用中空鋼軋機(jī)軋制，冶煉和軋制的質(zhì)量都高，是目前最理想的螺紋釬桿中空鋼材，但價(jià)格高。國(guó)內(nèi)方坯鉆孔法，表面修磨不夠徹底，鋼材形狀和幾何尺寸低于國(guó)外產(chǎn)品，成材率較低，成本較高。
　　(2)熱穿熱拔(熱軋)法工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率和成材率高，鋼材形狀和幾何尺寸也能達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)。但內(nèi)外表面質(zhì)量欠佳，尤其是內(nèi)孔表面質(zhì)量，這恰恰是螺紋釬桿要求最高的部位。所以，很難生產(chǎn)出高壽命的產(chǎn)品。
　　(3)合金鑄管法工藝，雖然在我國(guó)小釬桿生產(chǎn)中取得了很好的成績(jī)，但用于螺紋釬桿時(shí)，由于其錠型小、壓縮比小，存在縮孔、疏松、非金屬夾雜等嚴(yán)重冶金缺陷，而且，鋼材的形狀和幾何尺寸較差，很難生產(chǎn)出高壽命的產(chǎn)品。不過(guò)，其內(nèi)外表面質(zhì)量比熱穿熱拔(或熱軋)法的好，只要制釬工藝得當(dāng)，相應(yīng)的補(bǔ)救措施跟上，還可以生產(chǎn)出滿足國(guó)內(nèi)要求的產(chǎn)品。

2.3　鍛造成型和機(jī)械加工工藝
2.3.1　鍛造成型工藝
　　對(duì)于螺紋釬桿來(lái)說(shuō)，只有輕型接桿釬桿、鉆車釬桿、MF釬桿需要鍛造，而且只需鐓粗兩端(鉆車釬桿和MF釬桿只鍛一端)。螺紋釬桿的鍛造一定要選擇大鐓鍛力的臥式鐓鍛機(jī)。鍛造加熱，最好采用中頻加熱。加熱的溫度控制很重要，許多螺紋釬桿壽命低或壽命波動(dòng)大的原因，很大程度出自鍛造。鍛造過(guò)程中，操作人員往往自覺或不自覺地將鍛造加熱溫度升高一些，這樣可以增加鍛件的高溫塑性，更易鍛出豐滿的毛坯，尤其是在噸位偏小的鍛釬機(jī)上鍛造時(shí)，加熱溫度更高，使鍛件在多數(shù)情況下處于過(guò)熱甚至過(guò)燒的狀態(tài)。這樣處理的鍛件形狀雖然很好，但在隨后的機(jī)加工或搬運(yùn)過(guò)程中出現(xiàn)“掉頭”現(xiàn)象。因?yàn)檫@樣的組織狀態(tài)很難在以后的工藝過(guò)程中消除，無(wú)法承受高頻應(yīng)力的作用而過(guò)早失效。螺紋釬桿鍛造后或未經(jīng)鍛造的熱軋狀態(tài)中空鋼桿坯(即螺紋部位)要經(jīng)過(guò)退火處理，以便消除鍛造加熱或熱軋狀態(tài)組織的影響。
　　機(jī)加工前，加工部位要進(jìn)行局部軟化退火處理。國(guó)外采用窄縫式退火爐來(lái)完成，國(guó)內(nèi)大部分廠家采用箱式爐或中頻退火。但中頻退火效果欠佳，箱式爐退火往往加熱段過(guò)長(zhǎng)，過(guò)長(zhǎng)加熱部分未能進(jìn)行最終熱處理而影響了釬桿的壽命，這個(gè)問(wèn)題尚未引起生產(chǎn)廠家的重視。
2.3.2　機(jī)械加工
　　螺紋釬桿機(jī)械加工包括螺紋部位車外圓、過(guò)渡槽和螺紋加工。車外圓和過(guò)渡槽一般用普通車床或靠模車床，螺紋加工國(guó)外普遍采用非圓液壓仿形車床，國(guó)內(nèi)也有用此設(shè)備的(如貴陽(yáng)鋼廠)，但多數(shù)廠家采用“旋風(fēng)銑”、樣板刀或尖刀凸輪裝置加工。
　　從上述幾種加工的螺紋成型原理可知，用旋風(fēng)銑或尖刀凸輪裝置加工的螺紋線是由小臺(tái)階組成的，造成螺紋表面的粗糙度增加，容易引起應(yīng)力集中或疲勞源的產(chǎn)生。樣板刀加工的效率低，螺紋形狀也有接刀痕跡。非圓液壓仿型加工的效率最高，螺紋成形也有小臺(tái)階現(xiàn)象，應(yīng)引起生產(chǎn)廠的注意。
　　機(jī)加工的另一個(gè)問(wèn)題是螺紋的豐滿度問(wèn)題。尖刀凸輪裝置加工出的螺紋形狀比較瘦，即豐滿度差，在使用過(guò)程中，螺紋的相對(duì)磨損量少一些，沖擊磨損期會(huì)提前，釬桿磨損失效也會(huì)提前。用旋風(fēng)銑、樣板刀或非圓液壓仿形加工時(shí)，隨著刀具的磨損，螺紋形狀會(huì)“胖”一些，會(huì)產(chǎn)生螺紋檢驗(yàn)套套不進(jìn)去而出現(xiàn)加工廢品。當(dāng)然，機(jī)加工前的退火軟化也很重要，退火軟化不好，硬度偏高，車刀磨損快，加工精度波動(dòng)大。

2.4　熱處理工藝
　　在材質(zhì)選定以后，螺紋釬桿的熱處理是提高和保證釬桿壽命的關(guān)鍵。
2.4.1　國(guó)外熱處理工藝
　　國(guó)外大部分螺紋釬桿選擇25CrNi3Mo鋼，采用整體氣體滲碳工藝。該工藝要有投資大的深井式氣體滲碳爐，其滲碳層厚度、表面碳濃度、滲碳溫度、滲碳時(shí)間、爐內(nèi)滲碳?xì)夥铡⒗鋮s過(guò)程等，都可以通過(guò)微機(jī)進(jìn)行控制，所以，能保證獲得理想的質(zhì)量和性能。整體滲碳后，兩頭螺紋重新進(jìn)行中頻淬火和低溫回火，以獲得螺紋部位的高耐磨性。桿體硬度是通過(guò)整體滲碳后控制冷卻來(lái)達(dá)到的。
　　國(guó)外也有一些廠家選擇中低碳CrNiMo系鋼，兩頭螺紋調(diào)質(zhì)處理后進(jìn)行高頻淬火。桿體硬度是在中空鋼生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行控制軋制來(lái)獲得的，螺紋部位高頻淬火的淬硬層厚度一般控制在2.5　mm以下。
　　國(guó)外熱處理工藝的特點(diǎn)是：滲碳淬火和高頻淬火都能使釬桿螺紋表面獲得高硬度和耐磨性，同時(shí)還獲得高的表面壓縮應(yīng)力。表面壓縮應(yīng)力和板條馬氏體及板條內(nèi)的薄膜狀殘余奧氏體結(jié)構(gòu)可以提高表面疲勞強(qiáng)度、疲勞斷裂的門檻值，減小疲勞裂紋的擴(kuò)展速率，這對(duì)提高螺紋釬桿的壽命十分有利。
2.4.2　國(guó)內(nèi)螺紋釬桿的熱處理工藝和性能特點(diǎn)
　　國(guó)內(nèi)φ32×1 200 mm的接桿釬桿，絕大部分采用35SiMnMoV鋼和氣體滲碳工藝。國(guó)產(chǎn)的105　kW氣體滲碳爐，可處理1 200 mm長(zhǎng)的桿件。由于35SiMnMoV鋼的含碳量偏高，滲碳+淬火低溫回火時(shí)，釬桿的韌塑性低而壽命不高。滲碳+等溫回火可提高心部的韌塑性，但滲層的表面硬度不高，螺紋的耐磨性降低。所以，只有選擇含碳量為0.23%的合金中空鋼，才有可能提高短螺紋釬桿的壽命。
　　B28、B32、B35、D38、D45、D51規(guī)格的螺紋釬桿，絕大部分的長(zhǎng)度大于1　200　mm，若無(wú)深井式氣體滲碳爐，無(wú)法采用氣體滲碳+淬火低溫回火工藝。有的廠家曾試用局部滲碳代替整體滲碳如液體滲碳。但液體滲碳存在鹽浴流動(dòng)性差、鹽浴表面結(jié)渣造成堵塞心孔的缺陷，在大批量生產(chǎn)中執(zhí)行該工藝有很大難度。所以，目前國(guó)產(chǎn)的上述系列釬桿，多采用35SiMnMoV、Z708或者30CrNi3Mo鋼，無(wú)大型深井式滲碳爐的只能采用淬火+中低溫回火或等溫淬火等工藝。這類工藝因鋼種含碳量高而不經(jīng)滲碳，只進(jìn)行淬火，表面硬度不高，螺紋部位耐磨性差。所以釬桿壽命一直上不了高水平。有深井式氣體滲碳爐的釬具廠因其設(shè)備配套性差(如整體滲碳后尚無(wú)控冷手段)，整體滲碳后產(chǎn)生的彎曲很難矯直，所以，國(guó)內(nèi)螺紋釬桿的熱處理水平與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍有較大差距。

2.5　表面強(qiáng)化工藝
　　表面強(qiáng)化工藝是指螺紋釬桿桿體的機(jī)械噴丸或滾壓等冷加工表面強(qiáng)化工藝。國(guó)外由于采用了整體滲碳工藝，在控冷的條件下桿體表面也能獲得一定的表面強(qiáng)化效果，所以取消了表面強(qiáng)化工藝或只作防腐處理前的表面清理。表面機(jī)械拋丸和噴砂能提高螺紋釬桿桿體的表面硬度和彎曲疲勞強(qiáng)度，從而提高桿體剛性、彈性和疲勞壽命。但螺紋釬桿的斷裂主要在螺紋部位和過(guò)渡槽區(qū)域，而桿體斷裂的幾率較低，加上拋丸裝置的易損件壽命低，拋丸故障率高，所以表面強(qiáng)化工藝在螺紋釬桿生產(chǎn)過(guò)程中往往被忽視或不重視。

2.6　精整和防腐處理
2.6.1　精整
　　精整的目的主要是提高螺紋釬桿的平直度。由于螺紋釬桿在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)過(guò)很多工序，這些工序的吊裝、運(yùn)輸和處理過(guò)程，往往增加了釬桿的彎曲，所以在防腐處理前將釬桿進(jìn)行矯直，保證釬桿的平直度達(dá)到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求，即1 mm/m以下。釬桿的平直度對(duì)保證釬桿的鑿巖效率、減少?gòu)澢趹?yīng)力和外觀質(zhì)量是很重要的。我國(guó)螺紋釬桿很難進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的最大困難除釬桿的質(zhì)量和壽命外，就是平直度太差。
　　目前，國(guó)內(nèi)尚無(wú)有效的六角螺紋釬桿的矯直設(shè)備，瑞典Sandvik公司采用的是三支點(diǎn)高臺(tái)式矯直機(jī)，矯直精度達(dá)0.5 mm/m。圓形螺紋釬桿的矯直，國(guó)外采用多級(jí)雙斜輥圓棒矯直機(jī)，矯直精度可達(dá)0.5 mm/m；　國(guó)內(nèi)也有雙斜輥圓棒矯直機(jī)，但穩(wěn)定性差一些。
2.6.2　防腐處理
　　由于螺紋釬桿在高頻高應(yīng)力和水腐蝕的條件下工作，尤其是釬桿的內(nèi)孔，通常通入1.5　MPa的水，水在內(nèi)孔有較大的流速，所以釬桿內(nèi)孔容易形成腐蝕坑而引發(fā)疲勞源，形成疲勞源后腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展速率也很高，這是螺紋釬桿產(chǎn)生內(nèi)疲勞斷裂的主要原因。
　　國(guó)外的螺紋釬桿采用整體氣體滲碳工藝，在處理過(guò)程中，釬桿內(nèi)孔也經(jīng)受了滲碳，內(nèi)表面含碳量增加，其耐腐蝕性能降低，同時(shí)，內(nèi)表面也因含碳量增加而缺口敏感性增高。所以，防腐處理對(duì)螺紋釬桿內(nèi)孔來(lái)說(shuō)是十分重要的，它是防止內(nèi)疲勞斷裂的重要措施。
　　瑞典Sandvik公司采用的是SR防腐處理，其實(shí)質(zhì)是磷化處理后用地臘封孔；磷化前，釬桿內(nèi)孔和外表面都經(jīng)過(guò)噴砂或噴丸處理。由于磷化層是與鋼鐵表面附著力很強(qiáng)的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，加地臘封孔，地臘有很強(qiáng)的疏水性，所以隔離了水對(duì)內(nèi)孔的腐蝕作用。SR處理是該公司早年著名的專利之一。
　　瑞典法格斯特公司所用的防腐處理是靜電噴漆生產(chǎn)線。漆呈粉末狀干粉，在密閉的生產(chǎn)線通道中，在靜電作用下，粉末吸附在釬桿的內(nèi)外表面(處理前內(nèi)孔和外表面也經(jīng)過(guò)噴砂、噴丸處理)。經(jīng)過(guò)烘道加熱后，粉末熔化變成漆膜，牢固地粘附在釬桿內(nèi)孔和外表面上。我們?cè)鴮?duì)這種漆膜用王水煮沸2～4　h，未見漆膜脫落。
　　國(guó)內(nèi)對(duì)螺紋釬桿的防腐處理研究很少，尤其是對(duì)釬桿內(nèi)孔的防腐處理。通常在釬桿生產(chǎn)出來(lái)后，只進(jìn)行外表面噴漆，內(nèi)孔不加任何處理。這是我國(guó)螺紋釬桿與國(guó)外螺紋釬桿差距較大的又一個(gè)原因。

3　結(jié)束語(yǔ)

　　從上述分析可以看出，我國(guó)螺紋釬桿與國(guó)外螺紋釬桿相比，無(wú)論在鋼種材質(zhì)和中空鋼的冶軋生產(chǎn)工藝上，還是在制釬工藝(包括鍛造、機(jī)加工、熱處理、防腐、表面強(qiáng)化等)方面，都存在不小的差距。我國(guó)從1974年開始研制D38螺紋釬桿、1982年開始研制D32鉆車釬桿以來(lái)，經(jīng)過(guò)了眾多研究院所、高等院校和釬具生產(chǎn)廠的共同努力，部分解決了我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)螺紋釬桿的需求。從今后的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，21世紀(jì)我國(guó)將有大量的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，這些項(xiàng)目的建設(shè)大都需要大量的螺紋釬桿，我國(guó)目前的螺紋釬桿狀況肯定不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，而出現(xiàn)大量進(jìn)口的局面，這方面應(yīng)引起有關(guān)部門的注意和重視。