[發(fā)明專利]一種穿孔頂頭配方及制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710710301.7
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107457162A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 歸惠清;嚴(yán)哲;嚴(yán)和平
• 申請（專利權(quán)）人: 南通聚星鑄鍛有限公司
• 主分類號: B05D1/18
• 分類號: B05D1/18;B05D3/02;B05D5/00;B05D7/14
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼管穿孔頂頭技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種穿孔頂頭配方及制作方法。

背景技術(shù)

鋼管企業(yè)所有的合金鋼穿孔頂頭，在穿制低碳鋼或低碳合金鋼鋼管時，經(jīng)常出現(xiàn)化尖、塌鼻、啃肉及開裂等三大失效現(xiàn)象。此現(xiàn)象嚴(yán)重影響了企業(yè)的正常生產(chǎn)，增加量生產(chǎn)成本，生產(chǎn)效率受到影響，究其原因是：

1、頂頭在表面溫度接近1500攝氏度的高溫下工作，頂頭熱強度會急劇下降，導(dǎo)致頂尖熔化或啃肉現(xiàn)象。

2、頂頭易開裂是頂頭材料脫氧不完全及材料內(nèi)有害元素過多而嚴(yán)重降低了頂頭材料的熱疲勞強度所致。

傳統(tǒng)的頂頭材質(zhì)為24CrNi₃WMoA，該材質(zhì)的特點熱疲勞強度好，缺點是導(dǎo)熱性差，局部容易熔化導(dǎo)致頂頭失效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種穿孔頂頭配方及制作方法，其在頂頭制作工藝的表面的涂上一層復(fù)合氧化物，提高頂頭的使用壽命，以解決上述背景技術(shù)中提出的出現(xiàn)化尖、塌鼻、啃肉及開裂等三大失效現(xiàn)象。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案為：一種穿孔頂頭配方，包括以24CrNi₃WMoA為主材質(zhì)的頂頭以及涂覆在頂頭表面厚度為1mm的復(fù)合化合物；所述復(fù)合化合物的化學(xué)成分由氮化鋁、氧化鋁、氮化鈦和氧化釔超粗粉末組成。

本發(fā)明提供另一種技術(shù)方案為：一種穿孔頂頭的制作方法，包括以下步驟：

S1：將氮化鋁、氧化鋁、氮化鈦和氧化釔超粗粉末中的一種或幾種用超高溫粘膠混合并攪拌均勻；

S2：將以24CrNi₃WMoA為主材質(zhì)的頂頭浸入S1中液態(tài)的復(fù)合化合物膠內(nèi)，浸入時間為1分鐘；

S3：將表面冷涂過的頂頭整齊碼放在一塊耐熱合金鋼板上，并將耐熱合金鋼板連帶頂頭一起放入熱處理爐內(nèi)蓋好開始加熱；

S4：經(jīng)熱處理后，將頂頭隨爐冷卻至常溫出爐即可。

優(yōu)選的，所述S3中碼放在合金鋼板上頂頭的多少根據(jù)耐熱板的大小和熱處理爐內(nèi)的平面面積而定。

優(yōu)選的，所述S3中熱處理的加熱溫度曲線為：常溫加熱2小時至100℃，恒溫1小時，再加熱2小時至300℃，恒溫1小時，再加熱3小時至800℃，恒溫1小時，隨后加熱10小時至1200℃，并恒溫1小時，隨爐冷卻至常溫。

優(yōu)選的，所述S4中熱處理后的頂頭表面均勻附著一層厚度1-2mm厚的復(fù)合化合物層。

優(yōu)選的，所述復(fù)合化合物層與頂頭基體表面致密光滑，涂層與基體材料結(jié)合強度高。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本穿孔頂頭配方及其制作方法，通過在傳統(tǒng)以24CrNi₃WMoA為主材質(zhì)的頂頭上涂覆一層表面厚度為1mm的復(fù)合化合物涂層，由于該涂層的原料組成類似于陶瓷涂層，所以耐高溫性能好，抗高溫耐磨性極強，涂層由于含有氧化物故導(dǎo)熱性極小，頂頭的基體溫度不高，急冷急熱溫差小，因此可以消除頂頭化尖、啃肉、開裂等三大現(xiàn)象；頂頭的使用壽命較原來表面氮氧化處理的頂頭壽命可大幅度提高，由穿100支合金鋼管提高到可以穿制650支合金鋼管以上，大大提高了頂頭的工作效率和實用性。

具體實施方式

以下將詳細(xì)說明本發(fā)明實施例，然而，本發(fā)明實施例并不以此為限。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明實施例中：一種穿孔頂頭配方，包括以24CrNi₃WMoA為主材質(zhì)的頂頭以及涂覆在頂頭表面厚度為1mm的復(fù)合化合物；復(fù)合化合物的化學(xué)成分由氮化鋁、氧化鋁、氮化鈦和氧化釔超粗粉末組成。

一種穿孔頂頭的制作方法，基于上述原料配方，包括以下步驟：

第一步：將氮化鋁、氧化鋁、氮化鈦和氧化釔超粗粉末中的一種或幾種用超高溫粘膠混合并攪拌均勻；

第二步：將以24CrNi₃WMoA為主材質(zhì)的頂頭浸入第一步中液態(tài)的復(fù)合化合物膠內(nèi)，浸入時間為1分鐘；

第三步：將表面冷涂過的頂頭整齊碼放在一塊耐熱合金鋼板上，碼放在合金鋼板上頂頭的多少根據(jù)耐熱板的大小和熱處理爐內(nèi)的平面面積而定，并將耐熱合金鋼板連帶頂頭一起放入熱處理爐內(nèi)蓋好開始加熱，熱處理的加熱溫度曲線為：常溫加熱2小時至100℃，恒溫1小時，再加熱2小時至300℃，恒溫1小時，再加熱3小時至800℃，恒溫1小時，隨后加熱10小時至1200℃，并恒溫1小時，隨爐冷卻至常溫；