隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)作为现代化隧道施工机器,广泛应用于城市地铁隧道、山岭隧道等地下工程。盘形滚刀是硬岩TBM的破岩刀具,破岩过程中滚刀刀圈同岩石直接接触破岩,工作环境极为恶劣,是施工作业中极易受损的部件。与国外进口刀圈相比,国产刀圈存在着耐磨性差、寿命短等缺点。盘形滚刀刀圈材料的选择和热处理工艺的制定是决定刀圈最终使用性能最为关键的两个因素,因此研究刀圈材料及其热处理工艺具有重要的实际意义。H13钢为美国标准牌号一种优质合金钢,属于中碳中合金钢,该钢种淬透性好,中高温回火后具有较高的强度、硬度以及较好的韧性,不仅广泛应用于热作模具制造而且已成功用于刀圈制造;DC53钢为日本大同公司一种专利合金钢,属于高碳高合金钢,低温或高温回火后均具有较高的硬度及较好的韧性,目前主要用于冷作模具制造,未见其应用于刀圈制造的相关研究。本文主要针对盘形滚刀刀圈用钢H13与DC53的淬火、回火工艺展开了试验研究,确定了两种材料各自最佳的淬火、回火温度;并采用DEFORM软件对H13与DC53刀圈的淬火、回火过程进行了数值模拟分析。研究结果表明:H13钢宜在1030℃左右淬火,在200~400℃或550~600℃温度区间回火;DC53钢宜在1000℃左右淬火,在200~300℃或550~600℃温度区间回火。对比仿真与试验结果发现:二者吻合良好,验证了仿真结果的准确性,为H13与DC53刀圈热处理工艺的优化提供了参考。