60Si2Mn弹簧表面脱炭仿真与试验研究.pdf

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1、2012正第41卷石油矿场机械第8期第47页0ILFIELDEQUIPMENT2O12，41(8)：47～50文章编号：1O01—3482(2O12)080047—0460Si2Mn弹簧表面脱炭仿真与试验研究薛明晋，陈海林，王笃雄。，蔡郭生。，张显亮，陈荣发。，王霞。(1．高邮市华兴石油机械制造有限公司，江苏高邮225600；2．扬州大学机械工程学院，江苏扬州225127；3．川庆钻探国际工程公司，成都610051)摘要：脱碳是影响石油钻机游车大钩中60Si2Mn减震弹簧使用寿命的重要因素之一。试验研究了60Si2Mn减震弹簧表

2、面脱碳与加热时间的关系。利用DEFORM一3D软件对60Si2Mn减震弹簧的脱碳过程进行了模拟，结果表明：随着加热时间的延长，脱碳层深度增加，脱碳程度加剧，初期脱碳速率较快，随后速率逐渐减缓。研究结果对提高大钩使用寿命有指导意义。关键词：弹簧；6oSi2Mn；脱炭；数值模拟中图分类号：TE923．04文献标识码：BNumericalSimulationandExperimentalResearchofSurfaceDecarburizatiOnOf60Si2MnSpringXUEMing—jin，CHENHai—lin，WANG

3、Du—xiong，CAIGuo—sheng，ZHANGXian—liang，CHENRong—fa。，WANGXia。(1．GaoyouHuaxingPetroleumMachineryManufacturingCo．，Ltd．，Gaoyou225600，China；2．CollegeofMechanicalEngineering，YangzhouUniversity，Yangzhou225127，China；3．ChuanqingDrillingoftheInternationalEngineeringCompany，Chen

4、gdu610051，China)Abstract：DecarburizationiSoneoftheimportantfactorstoimpacttheservicelireof60Si2Mndampingspringinthepetroleumdrillingrighook．Therelationofthesurfacedecarburizationwiththechangeofheatingtimewasstudied，usingtheDEFORM一3Dsoftwaretosimulatethedecar—burizati

5、onprocessof60Si2Mndampingspring．TheresultsshowedthattheDEFORM一3Dsimula—tionresultswereroughlythesamewiththeexperimentalresultsofoxidationanddecarburization。bothwiththeheatingtimeextended，thedepthofdecarburizedlayerincreases，andthedecarburi—zationdegreeaggravates．Furt

6、hermore，theinitialdecarburizationratewasrapid，butlatertheratesloweddowngradually．Theexperimentalresultshaveguidesignificancetopreventthehookde—carburizedandimprovetheservicelife．Keywords：spring；60Si2Mn；decarburization；numericalsimulation60Si2Mn减震弹簧是石油钻机游车大钩中的中会出现脱碳现象

7、，使得弹簧表面的强度下降，在交关键部件之一，起到减小起吊、卸载时的冲击作用，变应力作用下，容易产生疲劳裂纹并导致失效，影响使生产操作更平稳、安全。在使用过程中，弹簧横弹簧的使用寿命和生产安全。截面上的应力沿径向呈梯度分布，表面承受的应力脱碳是指钢表层的碳原子在高温条件下发生扩最大，故要求其强度最高。但是，弹簧在热处理过程散而迁移至表面与加热炉内的氧发生化学反应，导收稿日期：201203—25作者简介：薛明晋(1964)，男，江苏高邮人，工程师，现从事石油机械产品的设计与优化研究工作，E-mail：xmj@mechhx．eom。第

8、20182期年第第451o卷页石油矿场机械OILFIELDEQUIPMENT文章编号：10013482(2012)08—0050—05某海洋钻井井架振动测试及有限元分析关德，刘孔忠(中海石油(中国)有限公司上海分公司，上海200030)摘要：某海洋平台配置有ZJ