第一章 绪论
1.1螺纹量规的使用条件及其材料性能要求
螺纹量规的种类非常多，根据所检验螺纹形式和螺纹接头结构的不同，需要选用相应的螺纹量规，如API圆螺纹量规、偏梯形螺纹量规以及非API特殊螺纹量规等。通常，石油螺纹量规均为锥形（内锥或外锥）结构，齿形尺寸相对其外形轮廓及结构尺寸来说是极小的。图1为宝钢自制螺纹量规的实物照片。量规在使用过程中，量规齿面之间或量规齿面和螺纹接头齿面之间在啮合过程中会有相对滑动，而且齿面会承受一定的载荷，有时还会有毛刺等异物进入，因此，量规齿面的磨损会呈现出一种粘附磨损、磨粒磨损与疲劳磨损同时存在的状态。
1.1.2 螺纹量规的主要失效形式
同时，伴随着以上三种形式外，由于量规的工作环境中大量存在切削液、油脂、汗液等酸碱性介质，其化学作用往往会加速上述磨损。螺纹量规是通过与油井管螺纹接头旋合测量其紧密距来判定产品加工质量的。根据统计，除日本黑田外，包括宝钢自制在内，螺纹量规的使用寿命一般都在 20000次左右，个别的还不到 2000 次，其主要失效形式是材料磨损导致紧密距超差。螺纹量规是精密量具，由于齿形尺寸小加工表面尺寸不易检查，因此，只能通过使用对其质量进行评价。在使用中螺纹量规齿面会和产品齿面产生滑动摩擦，并承受较小的载荷，但由于产品及螺纹量规自身齿面加工质量问题、产品螺纹表面镀铜或磷化处理，以及切削液未清理干净、毛刺和翻边存在等原因，会导致螺纹量规齿面产生磨损。而且，在磨料磨损状态中磨损情况会趋于恶化，严重时产生“规拉伤”问题，螺纹量规与产品齿面形成类似冷焊或胶合的现象。图 2 是 API 偏梯形量规发生严重拉伤的实物照片。
1.1.3 螺纹量规材料的性能要求
螺纹量规在与油井管螺纹接头旋合过程中会承受一定的摩擦，同时本身必须具有高的精度和稳定性，因此材料的性能要求包括指耐磨性、尺寸稳定性和加工性能。文献[6]明确指出量具用钢必须有高的耐磨性、高的表面光洁度、尺寸稳定性、可加工性好、一定的抗蚀性和淬透性以及热处理变形小等特点。对量具用钢的选择，一般标准及材料手册均推荐使用优质碳素工具钢、渗碳钢、低合金工具钢或不锈钢等，表1是量具用钢的选用举例。在为数不多的公开报道及研究中，本钢特钢公司李桂萍、本钢第一机修厂赵明针对GCr15使用中的不足，调整了原有化学成分，加入了Mo元素，经试验，新钢种GCr15Mo的金相组织、淬透性和淬硬性明显优于GCr15，并给出了最佳热处理工艺。但不知道出于何种原因，这一研究的后续开展及新钢种的推广应用却无法检索到。
一般地说，对耐磨材料性能的要求是硬度与韧性的适当组合。由于这两个要求通常有矛盾，因此，应当辩证统一地选择最合适的材料。А•А•Мухамедов[8]通过试验证明，材料组织的遗传性对耐磨性有重要的影响，当预先热处理和最终热处理都选择最适宜的温度情况下，耐磨性可增加50%以上。考虑到量规的工况是较少冲击负荷、低应力的一般条件，所以可以选择高硬度为主的热处理金属或硬表面涂层材料，以延长其使用寿命。另外，量规在磨削过程[9]中由于砂轮接触区温度可能会高过A1点，淬火后的表面会产生回火软化，生成如回火屈氏体、索氏体等近似于回火和退火的组织，使量规表面硬度较热处理后有所下降。有研究[10]表明，淬火钢表面的残余应力具有使耐磨性下降的倾向，在无润滑滑动摩擦中，淬火钢表面不管存在拉应力还是压应力，在粘附磨损下总是随着残余应力的绝对值而增大的，在磨损过程中处于压应力状态时可以观察到对磨材料的金属迁移。前苏联П•Т•Филиппва等人[11磨损试验的结果和分析表明，增加碳质量分数就能提高淬火钢的抗磨料磨损能力，用增加硬度的方法可以使亚共析钢的抗磨料磨损能力提高，对过共析钢来说则要借助于组织中存在的高硬度过剩相。除此之外，钢的抗磨料磨损耐磨性还与工作表面组织变化和塑性变形的能力有关。这一结论对量规使用中有毛刺、翻边等异物进入与螺纹接头形成磨料磨损的特殊情况是值得借鉴的。
第二章 冷作模具钢 9Mn2V 的磨削加工性能分析
2.1 冷作模具钢 9Mn2V 的材料特性
国内外主要厂家螺纹量规材料化学成分如表3所示，大多数螺纹量规制造厂家选用了含铬钢，其主要目的是为了硬度及耐磨性，但宝钢油井管产品中有很多是含铬的，因此不建议选用此类材料。
9Mn2V钢是一种综合力学性能比碳素工具钢好的低合金工具钢，是利用我国丰富的锰、钒资源研制出来的不含铬的冷作模具钢[其中锰的质量分数高达 1.70～2.00%，主要是为了提高钢的淬透性，另外Mn元素溶入基体中可强化基体组织，溶入Fe3C中形成复合(Fe,Mn)3C可改善其硬度，提高钢的硬度与耐磨性。加热时，锰的碳化物(Fe,Mn)3C易于溶解，晶粒易于长大，增加了钢的过热敏感性。加入钒可以起到抑制晶粒长大的作用，微细的钒碳化物（V4C3）质点能有效地细化晶粒，也能抑制二次碳化物网的析出，改善钢的强韧性。同时，锰有促进树枝状偏析的倾向，轧制成材后有时出现呈骨骼状分布的碳化物堆集。而且，由于Mn元素的加入，引起马氏体相变点Ms降低，9Mn2V钢淬火后残余奥氏体较多，故淬火变形相应较小，但回火稳定性较差，二次回火脆性范围较低。
第3章外部环境分析 ............................24-34
3.1 宏观环境分析............................ 24-28
3.1.1 政治法律环境............................ 24-25
3.1.2 经济环境............................ 25-26
3.1.3 社会文化环境............................ 26
3.1.4 技术环境 ............................26-28
3.2 行业结构分析 ............................28-34
3.2.1 行业现有竞争............................ 28-30
3.2.2 供应商讨价还价能力............................ 30-31
3.2.3 顾客讨价还价能力............................ 31
3.2.4 潜在进入者威胁 ............................31-32
3.2.5 替代产品 ............................32-34
第4章 内部环境分析............................ 34-45
4.1 的基础构成分析............................ 34-36
4.1.1 公司基础构成............................ 34-35
4.1.2 公司组织结构 ............................35-36
4.2 内部管理与财务状况分析 ............................36-37
4.2.1 企业内部管理分析............................ 36
4.2.2 企业财务状况分析............................ 36-37
4.3 生产管理状况分析............................ 37-43
4.3.1 生产制造............................ 37-40
4.3.2 人力资源管理............................ 40-41
4.3.3 物流管理 ............................41-42
4.3.4 市场与销售............................ 42-43
4.4 企业总体资源分析 ............................43-45
第5章 战略的分析与选择 ............................45-62
5.1 的愿景使命与价值观............................ 45-47
5.2 SWOT分析 ............................47-57
5.3基本战略选择............................ 57-62
结论
通过前述理论研究、试验分析与讨论，可以得到以下结论：
（1） 螺纹量规作为一种精密量具，其材料必须具有较好的耐磨性和室温稳定性以满足使用性能要求，同时要具有良好的抗磨削烧伤和磨削裂纹倾向等加工性能。国内外各生产厂家采用不同的材料制造量规是基于各自不同的设备配置、生产实际与原料供应状况，进口量规耐磨性明显高于国产量规。
（2） 9Mn2V 冷作模具钢采用两相区加热奥氏体化后淬火+回火工艺，得到针状马氏体+碳化物+残余奥氏体的回火马氏体组织。不同热处理状态下的材料金相组织差异包括马氏体针尺寸、碳化物形态及分布。原材料金相组织形貌，包括球化状态、碳化物偏析状况等淬火过程中会发生组织“遗传”，须通过退火或正火等预热处理手段改善。
（3） 淬火温度对 9Mn2V 冷作模具钢淬火后组织和性能影响最大，其次是回火时间和时效处理。正交试验结果表明，800℃淬火、再-70℃冷处理、175℃低温回火4h 后再 145℃时效处理 48h 热处理效果最好，碳化物细细小、均匀、弥散，残余奥氏体含量明显下降，同时其硬度也相应发生变化，耐磨性得到明显提高。
（4） 9Mn2V 冷作模具钢 Mf点在室温以下，冷处理过程相当于淬火过程的延续，可促进残余奥氏体向马氏体发生转变，显著降低淬火钢残余奥氏体残含量，提高材料硬度和尺寸稳定性，降低材料组织应力和磨削加工表面残余应力。
（5） 增加回火次数、延长回火时间可促进过饱和马氏体析出ε-碳化物并改善正方度，起到第二相强化和提高马氏体稳定性的作用，可有效降低材料组织残余应力，减少和消除磨削裂纹的产生诱因，提高材料的室温尺寸稳定性，改善磨削加工后工件表面粗糙度。