近年来，我国疏浚行业出现了前所未有的繁荣盛况。挖泥船在疏浚工程中的港口建设、水利清淤、航道疏浚和环保清污等环节中扮演着极其重要的角色。绞吸式挖泥船是目前在疏浚工程中运用较广泛的一种挖泥船，相对其他挖泥船，绞吸挖泥船是一种效率高、成本较低的挖泥船，是良好的水下挖掘机械。由于海底工况条件复杂多变、土质多样、淤泥中含有大量石块及障碍物，强烈的冲击和磨损导致其绞刀齿用量很大。而此类零件的更换操作困难，频繁的更换零件直接降低施工方的工作效率，因此绞刀齿的性能在挖泥船工作中起着非常重要的作用。目前国内没有针对绞刀齿性能的研究，更没有专业生产绞刀齿的成熟企业，现在工程用绞刀齿基本依赖进口。本文欲通过分析进口挖岩绞刀齿的各项性能指标，对现有的国产材质进行优化设计，配合不同的热处理工艺，解决现有挖岩绞刀齿耐磨性能低、易断裂等问题，以达到能够批量生产高性能挖岩绞刀齿的目的。

       合金成分设计必须充分考虑满足产品性能的要求，设计原则是能够保证得到足够的淬透性，保证硬度和韧性的完美匹配。合金的成分主要选择Mn、Cr、Ni、Mo为主要的合金化元素。合金的具体化学成分为（质量分数，%）：0.2~0.4C，0.8~1.7Si，1.0~1.6Mn，≤0.035P，≤0.035S，1.4~1.8Cr，0.3~0.8Ni，0.2~0.6Mo，0.05~0.08稀土。试验采用1t中频感应电炉进行熔炼，所用原材料为：低硫磷废钢、低碳铬铁、锰铁、钼铁、纯镍板和稀土材料。将回炉料全部放入炉底，上面加入合格废钢，送电熔炼；待钢水温度升至1500℃，加入按比例称量好的铬铁和钼铁；出钢前10min加入锰铁，出钢前7min加入硅铁；原材料全部熔化后脱氧、扒渣，在钢水液面100mm处取样，做炉前分析，调整成分；当成分和温度达到出炉要求时，插铝终脱氧；在出钢过程中加入稀土材料进行变质处理。为了得到适宜的产品硬度和韧性，采用淬火+回火热处理工艺进行处理，在热处理淬火过程中采用专用淬火油，该淬火油的冷却速度介于水和油之间，对于防止淬火裂纹和淬火变形都十分有利。采用箱式电阻炉加热铸件，加热温度分别为860、880、900、920、940℃，保温2h。淬火后采用低温回火工艺，回火温度为250～350℃。在工件本体取样，进行硬度、强度、伸长率和冲击等性能测试，并观察工件的金相组织。

       该成分的低合金耐磨钢经淬火+回火热处理后，组织为马氏体或马氏体+贝氏体。适合该工件的最佳热处理工艺为：920℃淬火+250～350℃回火，这种处理状态的硬度大于50HRC、冲击功AKV>17J、抗拉强度σb>1450MPa，完全的提高而增大。通过不同热变形条件下的显微组织观察发现，变形温度越高，应变速率越小，再结晶现象更容易发生，并且进行的更完全。在高温下Cr20Ni32AlTi合金塑性良好，变形温度和变形速率对其高温塑性影响不大。