一種無(wú)縫鋼管穿孔頂頭的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種穿孔頂頭的制造方法，尤其是一種無(wú)縫鋼管穿孔頂頭的制造方法。所述方法包括如下步驟：包括如下步驟：1)鑄造鋼錠；2)鍛造圓鋼：將鋼錠加熱至980-1000℃，用真空錘鍛造；3)模鍛：將步驟2)得到的元鋼保溫在980-1000℃，通過(guò)模鍛制成毛坯；4)熱處理：對(duì)毛坯680℃保溫8小時(shí)隨爐冷卻至300℃后空冷；5)金加工：將步驟4)熱處理后的毛坯數(shù)控車(chē)床加工成所需產(chǎn)品；6)再次熱處理：對(duì)步驟5)得到的產(chǎn)品在800-900℃進(jìn)行氮化處理，900-1050℃進(jìn)行氧化處理。采用此方法制備的穿孔頂頭密度高，強(qiáng)度和耐磨性高，穿孔時(shí)質(zhì)量相當(dāng)穩(wěn)定，使用壽命也得到成倍提高，適用于合金管的軋制，比使用H13或全鉬頂頭的性?xún)r(jià)比要高，成本是H13產(chǎn)品的1/3，是全鉬產(chǎn)品的1/10。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種無(wú)縫鋼管穿孔頂頭的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及穿孔頂頭的制造方法，尤其是一種無(wú)縫鋼管穿孔頂頭的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)冶金業(yè)目前無(wú)縫鋼管材料多元化，對(duì)穿孔時(shí)使用頂頭的要求也隨之增高，頂頭是無(wú)縫鋼管生產(chǎn)中的關(guān)鍵工具質(zhì)量的好壞，在穿制無(wú)縫鋼管過(guò)程中，將實(shí)心管坯制成空心毛管，金屬的變形主要在頂頭上進(jìn)行，所以頂頭的工況條件相當(dāng)惡劣，不僅要承受強(qiáng)大的軸向壓力，而且要克服與內(nèi)壁之間產(chǎn)生的強(qiáng)大變形磨擦力，所以要求頂頭具有較高的強(qiáng)度、耐磨性，以及對(duì)頂頭的使用壽命有著較高的要求。
[0003]高合金材料鋼管一般都選用H13模具鋼或全鑰頂頭，H13屬于熱作模具鋼，是在碳鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素而形成的鋼種，用于制造沖擊載荷大的鍛模，熱擠壓模，精鍛模；鋁、銅及其合金壓鑄模、熱擠壓模具、高速精鍛模具及鍛造壓力機(jī)模具等，但成本昂貴，制造成本高；全鑰頂頭成本更為昂貴，使生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)成本大幅增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種成本較低的無(wú)縫鋼管穿孔頂頭的制造方法。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決，一種無(wú)縫鋼管穿孔頂頭的制造方法，包括如下步驟:
[0006]I)鑄造鋼錠:將20CrNi4材料鑄造成鋼錠，20CrNi4的具體成分按重量百分含量計(jì)算如下 C:0.15-0.30%, Cr:1.0-1.9%, Ni:3.0-4.5%, Mn:0.3-0.7%, W:0.4-0.5%, Mo:0.2-0.4%，其余為 Fe ；
[0007]2)鍛造圓鋼:將鋼錠加熱至980_1000°C，用真空錘鍛造；
[0008]3)模鍛:將步驟2)得到的圓鋼保溫在980-1000°C，通過(guò)模鍛制成毛坯；
[0009]4)熱處理:對(duì)毛坯680°C保溫8小時(shí)隨爐冷卻至300°C后空冷；
[0010]5)金加工:將步驟4)熱處理后的毛坯數(shù)控車(chē)床加工成所需產(chǎn)品；
[0011]6)再次熱處理:對(duì)步驟5)得到的產(chǎn)品在800-900°C進(jìn)行氮化處理，900-1050°C進(jìn)行氧化處理。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將原有的鑄造工藝改變?yōu)殄懺旃に?，組成產(chǎn)品的分子之間的距離由于2次鍛造加工而變小，在相同距離內(nèi)可以容納的分子更多，從而產(chǎn)品的密度也就提高了，密度提高了頂頭的強(qiáng)度也得到了提高，也更加耐磨了，穿孔時(shí)質(zhì)量也相當(dāng)穩(wěn)定，使用壽命得到成倍提高，能適用于合金管的穿制，比使用H13模具鋼或全鑰頂頭的性?xún)r(jià)比要高，成本是H13模具鋼頂頭的1/3，全鑰頂頭的1/10。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖1和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解釋。
[0015]實(shí)施例1:
[0016]步驟101:鑄造鋼錠:將20CrNi4材料鑄造成鋼錠，20CrNi4的具體成分按重量百分含量計(jì)算如下 C:0.15%, Cr:1.0%,Ni:3%,Mn:0.3%,ff:0.4%, Mo:0.2%，其余為 Fe ；
[0017]步驟102:鍛造圓鋼:將鋼錠加熱至980°C，用真空錘鍛造，提高材料的組織密度；
[0018]步驟103:模鍛:將步驟102得到的元鋼保溫在980-1000°C，通過(guò)模鍛制成毛坯，通過(guò)模鍛制成毛還，因毛坯密度高、強(qiáng)度好、產(chǎn)品壁厚可減簿，冷卻性能得到大幅提高，使用壽命能提高5-6倍；
[0019]步驟104:熱處理:對(duì)毛坯680°C保溫8小時(shí)隨爐冷卻至300°C后空冷，此處進(jìn)行熱處理主要是消除產(chǎn)品應(yīng)力，由于頂頭使用條件惡劣，急冷急熱，產(chǎn)品易形成應(yīng)力而開(kāi)裂，如果消除盡產(chǎn)品應(yīng)力，能大幅度提高產(chǎn)品的使用壽命；
[0020]步驟105:金加工:將步驟104熱處理后的毛坯數(shù)控車(chē)床加工成所需產(chǎn)品；
[0021]步驟106:再次熱處理:對(duì)步驟105得到的產(chǎn)品在800°C進(jìn)行氮化處理，900°C進(jìn)行氧化處理，以增加表面光潔度和抗腐蝕性能形成碳化層，經(jīng)過(guò)處理后產(chǎn)品的金相組織為鐵素體+粒狀貝氏體。
[0022]實(shí)施例2:
[0023]與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于:
[0024]步驟101中20CrNi4的具體成分按重量百分含量計(jì)算如下C:0.3 %，Cr:1.9 %，Ni:4.5%, Mn:0.7%, W:0.5%, Mo:0.4%，其余為 Fe ；
[0025]步驟102中將鋼錠加熱至1000°C ；
[0026]步驟103中將步驟102得到的圓鋼保溫在1000°C ；
[0027]步驟106中對(duì)步驟105得到的產(chǎn)品在900°C進(jìn)行氮化處理，1050°C進(jìn)行氧化處理。
[0028]本發(fā)明與原來(lái)鑄造產(chǎn)品比較，使用壽命提高5-6倍，在某廠273機(jī)組上使用結(jié)果，從原來(lái)每只頂頭穿200-250支管提高到一只頂頭穿600-800支管，效果相當(dāng)明顯。在穿制合金鋼管時(shí)，能達(dá)到150-180支/只，具有良好的高溫強(qiáng)度。耐磨性、抗急冷、急熱、抗疲勞性均優(yōu)于同類(lèi)產(chǎn)品。使用過(guò)程中潤(rùn)滑和隔熱效果優(yōu)秀，不易粘鋼。
[0029]惟以上所述者，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，舉凡熟悉此項(xiàng)技藝的專(zhuān)業(yè)人士。在了解本發(fā)明的技術(shù)手段之后，自然能依據(jù)實(shí)際的需要，在本發(fā)明的教導(dǎo)下加以變化。因此凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所作的同等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專(zhuān)利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)縫鋼管穿孔頂頭的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)鑄造鋼錠:將20CrNi4鑄造成鋼錠，20CrNi4的具體成分按重量百分含量計(jì)算如下 C:0.15-0.30 %, Cr:1.0-1.9 %, Ni:3.0-4.5 %, Mn:0.3-0.7 %, W:0.4-0.5 %, Mo:0.2-0.4%，其余為 Fe ； 2)鍛造圓鋼:將鋼錠加熱至980-1000°C，用真空錘鍛造； 3)模鍛:將步驟2)得到的圓鋼保溫在980-1000°C，通過(guò)模鍛制成毛坯； 4)熱處理:對(duì)毛坯680°C保溫8小時(shí)隨爐冷卻至300°C后空冷； 5)金加工:將步驟4)熱處理后的毛坯數(shù)控車(chē)床加工成所需產(chǎn)品； 6)再次熱處理:對(duì)步驟5)得到的產(chǎn)品在800-900°C進(jìn)行氮化處理，900-1050°C進(jìn)行氧化處理。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK104325259SQ201410436166
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】呂小軍, 夏勇 申請(qǐng)人:南通市嘉業(yè)機(jī)械制造有限公司