Increase of durability of three-cone rock bit cutters

Abstract

The influence of physico-mechanical and technological indices on the crack resistance of different melting of 14HN3MA-B steel for three-cone rock bit cutters has been studied. When the strength index values of rock bit steel melting are about DI=4.0 or in the case of the tendency of this steel to crack formation, the rolled stock shall be subjected to diffusion annealing prior to forging. The cone blank manufacturing shall be performed by forging of rolled stock if the deformation is not less than ε=40 %. It is also necessary to perform the quench to 830±10 °С after carbonizing, and the second hardening shall be performed with temperature of 870 ºС as a starting point.

Досліджено вплив фізико-механічних і технологічних показників на тріщиностійкість різних плавок сталі 14ХН3МА-В для шарошок бурових доліт. Встановлено, що широке поле розсіювання фізико- механічних і технологічних показників плавок цієї сталі у стані поставки створює передумови високої схильності шарошок бурових доліт до крихкого руйнування. Для недопущення таких явищ рекомендується застосовувати сталі підвищеної якості згідно з ASTM A 304–78, які мають однорідну мікроструктуру та забезпечують заданий рівень прогартовування і показники міцності. При значеннях показника міцності плавки долотної сталі близьких до DI = 4.0 чи виявленні її схильності до тріщиноутворення, прокат слід піддавати дифузійному відпалу перед виготовленням поковки. Виготовлення заготовки шарошки рекомендується проводити куванням прокату при деформації не менше ε = 40 %. Також після цементації необхідно здійснювати відпуск до 830±10 °С, а друге гартування проводити з температурою 870 ºС.