[發明專利]一種礦山機械旋轉導向套用高硬度合金

在審

• 申請號: 201710566330.0
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107236889A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 陳學忠
• 申請（專利權）人: 常熟市虹橋鑄鋼有限公司
• 主分類號: C22C29/02
• 分類號: C22C29/02;C22C29/18;E21B17/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于金屬合金制造領域，具體涉及一種礦山機械旋轉導向套用高硬度合金。

背景技術

礦山機械是直接用于礦物開采和富選等作業的機械，包括采礦機械和選礦機械。探礦機械的工作原理和結構與開采同類礦物所用的采礦機械大多相同或相似，廣義上說，探礦機械也屬于礦山機械。另外，礦山作業中還應用大量的起重機、輸送機、通風機和排水機械等。

旋轉鉆機用于露天礦山巖石硬度系數f≤6的巖層鉆孔，同時也可鉆f＝7-11的硬夾層巖石。鉆進時施加回轉力矩與軸壓力，使鉆頭作旋轉與進給運動，來切割巖石。產品變型后可改變孔徑、孔深或改裝鑿巖臺車或潛孔鉆。旋轉導向套是旋轉導向鉆井技術中非常重要的部件，其質量的優劣直接影響鉆機在十分復雜惡劣的施工過程能否完成設定的工作任務，其結構的設計和硬度是完成上述工作任務的關鍵性能。

發明內容

本發明目的是為了克服現有技術的不足而提供一種礦山機械旋轉導向套用高硬度合金。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種礦山機械旋轉導向套用高硬度合金，它由以下重量百分比的組分組成：10～25％粘結相，75～90％硬質相，所述粘結相為NiCrTiAlMoY合金，所述硬質相由ZrC和TiAlSi組成，所述ZrC占所述礦山機械旋轉導向套用高硬度合金的重量百分比為30～50％，所述TiAlSi占所述礦山機械旋轉導向套用高硬度合金礦山機械旋轉導向套用高硬度合金的重量百分比為25～60％。

優化地，所述粘結相中各元素的重量百分比為：Ni 40～70％、Cr 20～42％、Ti 1～5％、Al 5～10％、Mo 0.5～5％和Y 0.5～2％。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：本發明礦山機械旋轉導向套用高硬度合金，通過采用特定的粘結相和硬質相，這樣能夠提高粘結相在高溫時的延展性而使其均勻覆在硬質相的表面，使得制得的合金工具具有高強度、硬度和韌性，抗氧化溫度達到1600℃以上，并且有很好的耐磁性。

具體實施方式

下面將結合對本發明優選實施方案進行詳細說明：

實施例1

本實施例提供一種礦山機械旋轉導向套用高硬度合金，具體為：粘結相、硬質相的重量百分比為10％、90％；粘結相為NiCrTiAlMoY合金粉末，其中Ni、Cr、Ti、Al、Mo和Y的重量百分比為：40％、42％、2％、9％、5％和2％；硬質相由ZrC和TiAlSi組成，ZrC占礦山機械旋轉導向套用高硬度合金的重量百分比為30％，而TiAlSi占60％。將上述礦山機械旋轉導向套用高硬度合金制作成對應的合金刀具，具體方法為：將粒度為1.0μm的ZrC粉末、0.1μm的TiAlSi粉末和10μm的NiCrTiAlMoY粉末均勻混合，在150MPa冷壓成型，于1500℃真空燒結硬質合金刀具材料樣品。按GB3851-83，將其加工成尺寸為21mm×6.5mm×5.3mm試樣，在Instron8032材料試驗機上進行室溫和700℃抗彎強度測試；再加工尺寸為10mm×6.5mm×5.3mm另一試樣，試樣表面經0.5μm金剛石研磨拋光，放入箱式電阻爐進行700℃、4h氧化增重試驗，以及進行室溫硬度測試以及強酸(H₂SO₄，30wt％)浸泡測試。

實施例2

本實施例提供一種礦山機械旋轉導向套用高硬度合金，具體為：粘結相、硬質相的重量百分比為25％、75％；粘結相為NiCrTiAlMoY合金粉末，其中Ni、Cr、Ti、Al、Mo和Y的重量百分比為：70％、23％、1％、5％、0.5％和0.5％；硬質相由ZrC和TiAlSi組成，ZrC占礦山機械旋轉導向套用高硬度合金的重量百分比為50％，而TiAlSi占25％。將上述礦山機械旋轉導向套用高硬度合金制作成對應的合金刀具，具體方法為：將粒度為1.0μm的ZrC粉末、0.1μm的TiAlSi粉末和10μm的NiCrTiAlMoY粉末均勻混合，在150MPa冷壓成型，于1500℃真空燒結硬質合金刀具材料樣品。按GB3851-83，將其加工成尺寸為21mm×6.5mm×5.3mm試樣，在Instron8032材料試驗機上進行室溫和700℃抗彎強度測試；再加工尺寸為10mm×6.5mm×5.3mm另一試樣，試樣表面經0.5μm金剛石研磨拋光，放入箱式電阻爐進行700℃、4h氧化增重試驗，以及進行室溫硬度測試以及強酸浸泡測試。

實施例3