[發明專利]一種鉆頭用合金鋼的生產方法

在審

• 申請號: 201711056243.7
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107557689A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 陳海濤
• 申請（專利權）人: 南通歐科數控設備有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/22;C22C38/28;C22C38/30;C22C38/24;C22C38/60;C22C33/06;C21C7/00;C21C7/04;C21D6/00
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技術領域

本發明涉及合金材料領域，尤其涉及一種鉆頭用合金鋼的生產方法。

背景技術

電鉆是一種應用廣泛的電動工具，在建筑、加工等領域有廣泛的應用。電鉆的主要原理是通過電動機的轉動，帶動驅動作業裝置，從而使鉆頭刮削物體表面以洞穿物體，鉆頭是電鉆必不可少的部件之一。

目前鉆頭材料主要是高速鋼和硬質合金，這兩種合金硬度高、耐磨、紅硬性好，而且保持一定韌性，但是電鉆在使用過程中，經常出現折斷、刀刃易磨損或者彎曲現象，鉆頭經常需要更換，主要是因為鉆頭材料的硬度、耐磨性、韌性等性能不能達到平衡。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鉆頭用合金鋼的生產方法，該磨球材料具有高硬度、耐沖擊、耐磨、紅硬高的優點。

本發明的技術方案如下：

一種鉆頭用合金鋼的生產方法，其特征在于：

(1)、準備生鐵與廢鐵按1：0.5-1比例作為鐵基質來源，將生鐵加入投入爐中熔化，進行脫硫、脫氧、采用精煉劑一次精煉、添加合金成分進行合金化，再加入廢鐵熔化、加入精煉劑二次精煉、檢測并調整化學元素成分含量至合格、澆鑄、鑄后熱處理等；

(2)、合金化過程中向爐內投入合金元素的批次順序為：(1)錳、鉻；(2)鎢、鈷、鈦；(3)釩、Te；(4)其他剩余成分；各批次投入元素的時間間隔為22-25分鐘，投料后攪拌均勻。

所述的鑄后熱處理是：先由室溫以250-260℃/小時速率升溫至800-820℃，再以240-250℃/小時速率降溫至600-610℃，再以250-260℃/小時速率升溫至940-950℃，保溫3-4小時；再以240-250℃/小時速率降溫至620-630℃，保溫50-70分鐘，再以240-250℃/小時速率降溫至180-200℃，保溫2-3小時；再以150-170℃/小時速率升溫至370-380℃，保溫40-50分鐘，再以150-170℃/小時速率升溫至530-540℃，保溫4-5小時，取出空冷即得。

所述的精煉劑由下列重量份的原料制成：白云石13-15、粘土30-35、三氧化二鋁2-3、納米鈦白粉2-3、鋁粉1-2、三聚磷酸鈉1-2、三氧化二鐵2-3、瑩石6-8、玉石粉3-4、蒙脫石1-2、樹木灰燼1-2、Na₂TiF₆8-10；其制備方法是將白云石、粘土、瑩石、玉石粉、蒙脫石、樹木灰燼混合，加熱至2500-3000℃，攪拌1-2小時，冷卻后，加入至10-15％的鹽酸溶液中，浸泡1-2小時，過濾，濾渣反復用清水洗凈，烘干，與其它成分合并混合均勻即得。

本發明的有益效果

本發明在高碳鋼的基礎上添加鉻、錳、硼，增加了耐磨性和耐腐蝕性，保持了足夠的硬度，通過添加釩、Pr，細化了晶粒，增加了韌性，通過添加鎢、鈷，增加了紅硬性，適用于制作中短的鉆頭，不易折斷，使用壽命長，而且比高速鋼成本低；本發明通過合理控制鑄后處理溫度，分批投放原料，增加了合金的強度、耐磨性，減小了脆性，通過使用廢鐵作為原料，使合金品質均一。本發明精煉劑用于鑄造生產，能使鑄件中的氣孔度降低1-2度，氧化夾雜物在2級左右，明顯提高了成品率。

具體實施方式

一種鉆頭用合金鋼的生產方法為：

(1)、準備生鐵與廢鐵按1：0.8比例作為鐵基質來源，將生鐵加入投入爐中熔化，進行脫硫、脫氧、采用精煉劑一次精煉、添加合金成分進行合金化，再加入廢鐵熔化、加入精煉劑二次精煉、檢測并調整化學元素成分含量至合格、澆鑄、鑄后熱處理等；

(2)、合金化過程中向爐內投入合金元素的批次順序為：(1)錳、鉻；(2)鎢、鈷、鈦；(3)釩、Te；(4)其他剩余成分；各批次投入元素的時間間隔為23分鐘，投料后攪拌均勻。

所述的鑄后熱處理是：先由室溫以255℃/小時速率升溫至810℃，再以245℃/小時速率降溫至605℃，再以255℃/小時速率升溫至945℃，保溫3.5小時；再以245℃/小時速率降溫至625℃，保溫60分鐘，再以245℃/小時速率降溫至190℃，保溫2.5小時；再以160℃/小時速率升溫至375℃，保溫45分鐘，再以160℃/小時速率升溫至535℃，保溫4.5小時，取出空冷即得。