[发明专利]提高凿岩钎杆湿式疲劳寿命的技术

说明书

本发明是一种提高凿岩钎杆湿式疲劳寿命的技术方法，属于凿岩设备范畴。

目前，凿岩用的钎杆，它是由合金钢制成的有中心孔的细长钢杆。凿岩钎杆在工作状态下，中心孔不断输送具有一定压力的冲洗水。因此，凿岩钎杆水孔内壁一直处于在腐蚀环境中工作。凿岩钎杆的失效形式为疲劳断裂。其折断部位主要集中在钎尾和钎杆连接部位，疲劳源多数产生于凿岩钎杆水孔壁的内表面。凿岩钎杆的疲劳主要取决于凿人系统中应力波传播过程对于具体钎杆材料的疲劳性能之损伤效应。而钎杆材料疲劳性能可用其旋转弯曲疲劳试验的S-N曲线表征。

具有腐蚀性的环境介质，将会降低材料的疲劳抗力、与空气介质比较，在腐蚀介质中的S-N曲线趋势表明，凿岩钎杆承受抗疲劳能力明显下降，如图1所示，根据钎杆疲劳寿命的理论预估，钎杆在空气介质中干式疲劳寿命比在腐蚀介质中的湿式疲劳寿命将有显著的提高，在有些情况下，甚至高达数倍。

因此，将实际工作状态中的钎杆内孔壁湿式疲劳变为近于干式疲劳是提高凿岩钎杆疲劳寿命的技术关键。

本发明的目的是提供一种在凿岩钎杆水孔内壁涂抹一层热固性树脂胶粘剂或者是橡胶胶粘剂的方法，以提高凿岩钎杆疲劳寿命。

本发明是以如下技术方案实现的：首先用高压气体强吹水孔1～2分钟，用铁丝卷紧布条反复擦拭内孔，用摩擦方法干式除掉附着在孔壁上的铁屑，热处理后残留的氧化铁皮。然后将橡胶胶粘剂或热固性树脂胶粘剂，均匀喷涂在内孔表面上，同时均匀转动钎杆，促使胶液在内孔中均匀分布。然后在室温下干燥24小时。

本发明具有工艺简单、能确保粘着胶膜不松脱错位，膜面不开裂，实现钎杆水孔内壁隔离腐蚀介质的作用，从而提高凿岩钎杆的使用寿命。

实施例1，将φ38mm的钎杆，用0.4mPa的高压空气将φ12mm的水孔强吹1分钟，再用8^＃铁丝卷紧布条反复擦试内孔，然后用橡胶胶粘剂在常温下喷涂内表面。同时均匀转动钎杆，使其胶液在内孔中均匀分布;最后在室温下干燥24小时。

本发明与现有技术相比存在如下根本区别：

（1）先磷化处理金属表面，再进行石腊处理，以便形成石膜涂层膜。上述技术由于经涂抹多层防腐材料，最终形成的防腐层质地较硬，性能脆，在冲击工作环境中与金属表面易松脱错位。涂层开裂。工作介质浸入使钎杆处在湿式疲劳情况下工作，使寿命明显下降。

（2）已有的涂腊技术旨在防止金属表面锈蚀。

（3）清理待涂表面方法不同，其已有技术用酸液浸泡冲洗待涂表面，而本发明采用具有一定压力的空气或摩擦等机械方法清理内孔表面。可防止其内表面产生酸蚀，造成人为的损伤。采用胶粘剂物质是液态溶液，涂抹后，可常温迅速固化，形成富有柔韧性的固体胶膜。并可靠地粘着在被涂抹的金属表面上。