[發明專利]一種鍛壓鉬頂頭及其制備方法

無效

• 申請號: 200710054711.7
• 申請日: 2007-07-02
• 公開（公告）號: CN101077560A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 劉現偉;謝孝春
• 申請（專利權）人: 登封市泰隆鎢鉬材料有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B21B25/00;B21B19/04;B21J5/00;B21J1/06
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所
• 代理人: 劉建芳

(一)技術領域

本發明涉及一種高硬度和密度的鍛壓鉬頂頭及其制備方法。

(二)背景技術

鉬頂頭主要用于穿制不銹鋼、合金鋼和高合金鋼等無縫鋼管，現有的鉬頂頭多為鉬合金制備而得，密度一般在9.2～9.4g/cm³，也有一些由鉬粉制備的鉬頂頭，制備方法如下：選料、配合、混料，稱重裝料、整形、壓制、車削成型、高溫燒結，然后對產品進行檢驗。生產出的鉬頂頭密度和硬度較之合金鉬頂頭有所提高，但從降低穿孔鋼管的成本考慮，如何制備出硬度和密度更大、耐磨性更高的鉬頂頭從而降低穿孔費用一直是穿孔行業致力于解決的問題。

(三)發明內容

本發明的目的在于提供一種鍛壓鉬頂頭及其制備方法，所述的鉬頂頭硬度和密度較高，耐磨性也大幅提高，大大降低了穿孔鋼管的成本。

本發明采用的技術方案如下：

一種鍛壓鉬頂頭，由下法制備而成：選料、配合、混料，稱重裝料、整形、壓制、車削成形、高溫燒結，然后加熱鍛壓至成型、車削校正，即得所述的鉬頂頭。

其中所述的加熱鍛壓步驟為在溫度1100～1580℃保持5～10min，然后在鍛壓設備中進行鍛壓，重復加熱鍛壓過程直至成型，每次鍛壓尺寸為3～6mm，優選5mm，所述的鍛壓設備可選擇空氣錘、電液錘或模鍛錘等。鍛壓的壓力可根據生產的鉬頂頭的規格進行選擇，一般對于成品鉬頂頭直徑在130mm以下的，可以采用250～750Kg的壓力；相應的，生產直徑較大的鉬頂頭時，可適當增加壓力。

進一步，所述的加熱鍛壓優選在溫度1380～1550℃保持5min；更好的，加熱在溫度1500℃進行。

從節約能量出發，在第一次加熱鍛壓后，再次加熱鍛壓時，加熱的溫度可以較第一次的溫度降低30～150℃，依次類推，后面每次加熱鍛壓都可以比前次溫度降低30～150℃，較好的是50～80℃，一般鍛壓4～5次即可成型。

在以上制備過程中，較好的，選料可選擇符合Fmo-1的鉬粉，費氏粒度為2.6～3.5μm，松裝比為0.8～1.1g/cm²。更好的，可選擇粒度在2.8～3.0μm的鉬粉。

配合的比例根據具體需要進行選擇，本發明的配合按照以下質量比例進行：鉬粉：100份，Ti：0.9—2.0份、Zr：0.05—1.0份、C：0.07—0.6份和La：0.01—0.03份。

制備過程中，本發明混料時間為20～24h，混料方法沒有特別限制，只要能使各組分的料粉混合更加均勻的方法都是可以的，有時為了使得各組分更好的混合，還可以使用振動篩再次混合。稱重根據產品的規格不同，稱取不同的重量；整形后的壓制可采用250噸壓力靜壓；所述的高溫燒結可在1900～2000℃間進行，也可采用中頻爐燒結工藝，例如：氫氣保護氣氛中，以200℃/h的升溫速度從室溫升到600℃，保溫1h后，以150℃/h升溫到800℃，保溫2h后，以100℃/h升溫到1100℃，保溫2h后，以50℃/h升溫到1650℃，保溫1.5h，再以50℃/h升溫到1850℃，保溫3h，再以20℃/h升溫到1920～1945℃，保溫7～9h后，降溫至室溫，出爐。

本發明所述的鍛壓鉬頂頭經過車床車削校正后，進行外觀和密度的檢驗，發現平均密度都在9.7g/cm³以上，每支平均可穿制管材400多支。

本發明相對于現有普通鉬頂頭，有以下優點：

1)本發明的鍛壓鉬頂頭硬度和密度大，平均密度在9.7g/cm³以上，比普通鉬頂頭提高了2.5～5個百分點，維氏硬度可達到300以上，比普通鉬頂頭的硬度可提高30％—50％；

2)本發明的鍛壓鉬頂頭耐磨性強，在穿孔過程中比普通鉬頂頭平均多穿200多支，耐磨程度提高了60～70％；

3)大大降低了穿孔鋼管的成本，以規格為Φ54*145、單重為2.6Kg的鍛壓鉬頂頭與普通鉬頂頭進行比較，前者比后者平均能多穿4～6噸管坯，按溫州穿孔的加工價格450元/噸計算，450*6＝2700元，按照鍛壓鉬頂頭的價格比普通鉬頂頭高出80元/Kg計算，2.6*80＝208元，2700-208＝2492元，這樣使用本發明此規格的每支鍛壓鉬頂頭就可以節省2492元的穿孔費用。

(四)具體實施方式：

以下以具體實施例來說明本發明的技術方案，但本發明的保護范圍不限于此：

實施例1