随着科学技术的进步,人类的凿岩工具发生了重大的变革.重型液压台车的使用,不但提高了人们在工程建设施工中的工作效率,而且大大降低了人们的劳动强度,改善了作业环境.重型液压台车能否充分发挥其强大的优势,与其配套的T45MF钎杆的质量起到了举足轻重的作用.凿岩时,钎杆在凿岩机活塞高频率、大强度的冲击作用下,同时受到拉压应力、扭转应力和弯曲应力的联合作用,服役条件相当复杂、恶劣,因而采用多种途径提高钎杆质量,延长其使用寿命成为钎具研制的重要课题.该文从钎杆的服役条件、受力状况分析入手,分析了钎杆的失效形式及造成失效的原因,阐明了钎杆渗碳、碳氮共渗的原理及其淬火后的组织性能对钎杆综合机械性能的影响,淬火热处理后钎杆从表层至心部较为合适的组织应为:细针状马氏体+残余奥氏体→马氏体+残余奥氏体→心部低碳马氏体,且有效渗层深度应能保证钎杆在工作时传递到心部的应力不大于钎杆的心部强度,渗层深度达到0.6-1.2mm,表层碳含量为0.8-1.0％,表层硬度为HRC=52-62,心部硬度为HRC=35-45,使钎杆表面具有较高的抗疲劳强度和耐磨性能,心部具有良好的韧性、强度等综合机械性能.在分析原T45分体钎杆存在用材较杂、杆体弯曲度大、螺纹加工精度不高、热处理工艺不合理等问题的基础上,对瑞典阿特拉斯T45MF钎杆、国产莲花山T45MF钎杆的显微硬度、金相组织等进行解剖分析,针对重型液压台车用T45MF钎杆的性能要求,确定选用25CrNi<,3>Mo钎钢作为研制T45MF钎杆用材,采用多道校直工艺控制来保证钎杆的直线度,使用高精度成形刀具在数控车床上加工梯形螺纹,确保螺纹加工的精度和粗糙度,采用渗碳与碳氮共渗联合热处理工艺,使钎杆的渗层质量和心部韧性达到钎杆的性能要求,并直接采用井下生产实验的方法来检测钎杆的整体质量水平.井下生产实验结果表明,采用该工艺制造的T45MF钎杆具有较好的综合机械性能,其使用寿命从原来T45分体钎杆的200米/支提高到281米/支水平,钎杆质量达到了国产钎杆的较为先进水平,实现了课题研究的预期目标.