[發明專利]一種螺旋鉆機合金鋼鉆頭的熱處理工藝

在審

• 申請號: 201810436413.2
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108486349A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 解正來
• 申請（專利權）人: 合肥匯之新機械科技有限公司
• 主分類號: C21D9/22
• 分類號: C21D9/22;C21D1/26;C21D1/28;C21D1/18;C21D1/60;C22C38/48;C22C38/46;C22C38/44;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/54
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司 34130
• 代理人: 謝偉

本發明公開了一種螺旋鉆機合金鋼鉆頭的熱處理工藝，涉及熱處理技術領域，包括以下步驟：1)二次退火；2)正火；3)淬火；4)三段回火；本發明的螺旋鉆機合金鋼鉆頭的熱處理工藝簡單易行，能大大提高優化合金鋼鉆頭的整體性能。

技術領域

本發明涉及熱處理技術領域，具體涉及一種螺旋鉆機合金鋼鉆頭的熱處理工藝。

背景技術

螺旋鉆機鉆頭是用來執行鉆孔開鑿的，需要具有耐高溫、高壓、高強度等特性。而螺旋鉆機鉆頭鑄造成型后，其性能的好壞不僅與鉆頭合金成分有關，其后的熱處理工藝也極為關鍵。其中，熱處理是將合金工件加熱到一定的溫度，并在該溫度下保溫一定時間后，在合適的場合下以不同速度冷卻，因此，其是通過改變金屬材料表觀或內部組織來控制其性能的一種工藝。目前，螺旋鉆機鉆頭傳統熱處理工藝存在對基體組織細化晶粒及冷卻不夠合理充分的問題，出現成品鉆頭硬度低且不均勻，脆性高，強度沖擊值低，韌性差。難以獲得良好的綜合性能指標。尤其，是對于尺寸厚度較大的鉆頭，由于冶煉條件、偏析嚴重，內部晶粒相對粗大，則需控制好熱處理工序，使基體組織更加細化和均勻，為后續熱處理及機械加工做好組織準備。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種螺旋鉆機合金鋼鉆頭的熱處理工藝，該種熱處理工藝簡單易行，能大大提高優化合金鋼鉆頭的整體性能。

為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案來實現的：

一種螺旋鉆機合金鋼鉆頭的熱處理工藝，按照以下步驟進行：

(1)二次退火；將鉆頭工件置于真空爐中，退火階段如下：

一次退火：升溫至680-700℃保溫60-70min，隨爐空冷；

二次退火：升溫至490-510℃保溫100-120min，隨爐空冷；

(2)正火：以速率為5℃/s升溫至865-875℃，保溫55-65min，風冷至470-480℃；以速率為5℃/s升溫至805-815℃，保溫70-80min，風冷至380-390℃；以速率為6℃/s升溫至840-850℃，保溫60-70min，出爐空冷至室溫；

(3)淬火：以8-10℃/s的速率升溫至920-930℃，保溫70-80min后經溫度為20-22℃的淬火介質冷卻；

(4)三段回火：

回火一段：升溫至475-485℃保溫40-50min；

回火二段：降溫至310-320℃保溫35-45min；

回火三段：降溫至185-195℃條件下保溫60-70min。

進一步地，在上述步驟(1)中，一次退火的升溫速率為2-3℃/s；二次退火的升溫速率為5-6℃/s。

進一步地，在上述步驟(2)中，風冷速率為30-35℃/min。

進一步地，在上述步驟(3)中，淬火介質包括以下按重量份計的原料：烷基酚聚氧乙烯醚2-3份、淀粉醚1-1.5份、聚乙烯基吡咯烷酮0.5-0.7份、丙烯酸甲酯1-2份、聚丙烯酰胺0.3-0.5份、EVA乳液3-5份、羧丙基甲基纖維素醚0.4-0.6份、鈉基膨潤土2-3份、荷荷芭油4-6份、糖蜜酒精廢液干粉1-1.5份、蝸牛粘液1-2份、亞硝酸鈉0.2-0.3份、硼砂2-3份、木質素磺酸鈣0.4-0.6份、防沉降性鋁酸酯ASA 0.1-0.15份、復合緩蝕劑1.5-2.5份和龍泉水100-120份。