一種礦用鉆頭的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種礦用鉆頭的加工方法，所述的鉆頭由以下成分組成：包括澆注鉆頭粗坯、精加工鉆頭的排屑槽，同時再對鉆頭進行退火、淬火、回火等熱處理。本發(fā)明針對現(xiàn)有礦用鉆頭的不足，在低碳高速鋼基礎(chǔ)上，加入硼元素，在保持高速鋼具有良好高溫紅硬性的前提下，還具有優(yōu)異的抗腐蝕能力，能夠有效地適應(yīng)礦上的環(huán)境，提高了使用壽命。另外，本發(fā)明加入了各種的金屬元素，能夠改善夾雜物形態(tài)和分布的作用，有利于提高鉆頭的機械性能，特別是鉆頭的強韌性和耐腐蝕性，使得鉆頭更能夠適應(yīng)礦井下的環(huán)境。
【專利說明】—種礦用鉆頭的加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機加工用鉆頭，特別涉及一種礦用鉆頭的加工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的進步和經(jīng)濟的快速發(fā)展，制造業(yè)越來越成為經(jīng)濟的支柱，在制造業(yè)中鉆頭的應(yīng)用越來越廣泛，然而傳統(tǒng)的鉆頭在加工的過程當(dāng)中，容易磨損甚至斷裂，嚴重影響生產(chǎn)效率以及造成巨大的經(jīng)濟浪費。尤其在礦山作業(yè)時，由于其環(huán)境惡劣，容易腐蝕以及磨損，一般市售的鉆頭很容易磨損以及腐蝕，且壽命低下，對企業(yè)造成很大的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是提供一種抗磨蝕強，強度高的礦用鉆頭的加工方法。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明采用的方法是:一種礦用鉆頭的加工方法，所述的鉆頭由以下成分組成:
C 0.12%-0.30%, Mn 3.30%-4.2%, Ti 0.03-0.08% Zr 0.05%-0.22%, Cr 1.7%-2.5%，Ni 0.35%-l.20%，V 0.02-0.03%，Mo 0.5%-2.5%，B 2.5%-3.3%，N 0.003-0.01%, P〈0.022%，S <0.028%, A1 10.28%-ll.25%，其余為Fe，其制備方法包括如下的步驟:
(1)采用電爐冶煉廢鋼、廢鋁，將普通廢鋼、廢鋁、增碳劑、混合加熱熔化，鋼水熔清后加入Ni，繼續(xù)升溫至1640?1660°C，使Ni含量為0.35%_1.20% ；
(2)當(dāng)C的含量在0.12%-0.30%之間時，向鋼包出鋼；
(3)步驟(2)的鋼水出鋼過程中，向鋼包中加入石灰進行脫硫，使得鋼液中的S<0.045 ；
(4)向鋼液中加入Mn，Zr,Cr，V，N，使鋼液中各元素含量控制在Μη 3.30%_4.2%，Zr
0.05%-0.22%, Cr 1.7%-2.5%，V 0.02-0.03% ；
(5)在吹惰性氣體的情況下，再次對鋼液進行加熱，再向鋼液中加入Mo，B，使鋼液中的元素含量控制在 Mo 0.5%-2.5%，B 2.5%-3.3% ；
(6)將鋼水送入鉆頭模具中進行澆注，其中澆注溫度為1625- 1640°C ；
(7)澆注0.9?1.3小時后開箱，并于1100-1200°之間保溫3_4小時，得到粗坯；
(8)對鉆頭的排屑槽進行精加工處理，對排屑槽進行精磨處理，將排屑槽打磨光滑；
(9)將鉆頭經(jīng)650°-720°的溫度下進行去應(yīng)力退火，然后在200-300°C保溫l_3h后爐冷至120-150°C時空冷；
(10)以30-60°C/h的速度升溫至750-830°C，保溫3_4h后取出空冷；
(11)在880-920°C保溫1.5_2h，出爐后迅速放入水玻璃溶劑中，急冷時間12_18s，降溫至500-620°C，取出放入水中冷卻；
(12)在280-300°C保溫3-4h進行回火，爐冷；
(13)清理鉆頭剩下部分的殘根、飛邊、毛刺，并對鉆頭進行拋光處理，即可得到成品。
[0005]有益效果: 本發(fā)明針對現(xiàn)有礦用鉆頭的不足，在低碳高速鋼基礎(chǔ)上，加入硼元素，在保持高速鋼具有良好高溫紅硬性的前提下，還具有優(yōu)異的抗腐蝕能力，能夠有效地適應(yīng)礦上的環(huán)境，提高了使用壽命。另外，本發(fā)明加入了各種的金屬元素，能夠改善夾雜物形態(tài)和分布的作用，有利于提高鉆頭的的機械性能，特別是鉆頭的強韌性和耐腐蝕性，使得鉆頭更能夠適應(yīng)礦井下的環(huán)境。
[0006]【具體實施方式】:
下面結(jié)合具體的實施例，對本發(fā)明作進一步地說明；
實施例1:
一種礦用鉆頭的加工方法，所述的鉆頭由以下成分組成:
C 0.12%, Mn 3.30%, Ti 0.03，Zr 0.05%, Cr 1.7%，Ni 0.35%, V 0.02%，Mo 0.5%,B 2.5% ,N 0.003%, P <0.022% , S <0.028%, Al 10.28%，其余為 Fe，其制備方法包括如下的步驟:
(1)采用電爐冶煉廢鋼、廢鋁，將普通廢鋼、廢鋁、增碳劑、混合加熱熔化，鋼水熔清后加入Ni，繼續(xù)升溫至1640°C，使Ni含量為0.35% ；
(2)當(dāng)C的含量在0.12%之間時，向鋼包出鋼；
(3)步驟(2)的鋼水出鋼過程中，向鋼包中加入石灰進行脫硫，使得鋼液中的S〈0.045 ；
(4)向鋼液中加入Mn，Zr，Cr，V，N，使鋼液中各元素含量控制在Mn3.30%，Zr 0.05%,Cr 1.7% , V 0.02% ；
(5)在吹惰性氣體的情況下，再次對鋼液進行加熱，再向鋼液中加入Mo，B,使鋼液中的元素含量控制在Mo 0.5%，B 2.5% ；
(6)將鋼水送入鉆頭模具中進行澆注，其中澆注溫度為1625°C；
(7)澆注0.9小時后開箱，并于1100°之間保溫3小時，得到粗坯；
(8)對鉆頭的排屑槽進行精加工處理，對排屑槽進行精磨處理，將排屑槽打磨光滑；
(9)將鉆頭經(jīng)650°的溫度下進行去應(yīng)力退火，然后在200°C保溫Ih后爐冷至120°C時空冷；
(10)以30°C/h的速度升溫至750°C，保溫3h后取出空冷；
(11)在880°C保溫1.5h，出爐后迅速放入水玻璃溶劑中，急冷時間12s，降溫至500-620°C，取出放入水中冷卻；
(12)在280°C保溫3h進行回火，爐冷；
(13)清理鉆頭剩下部分的殘根、飛邊、毛刺，并對鉆頭進行拋光處理，即可得到成品。
[0007]實施例2:
一種礦用鉆頭的加工方法，所述的鉆頭由以下成分組成:
C 0.18%, Mn 3.8%, Ti 0.065% Zr 0.14%, Cr 1.95%，Ni 0.75%，V 0.025%，Mo1.65%，B 2.88%，N 0.009%, P〈0.022%，S〈0.028%, Al 10.65%，其余為 Fe，其制備方法包括如下的步驟:
(1)采用電爐冶煉廢鋼、廢鋁，將普通廢鋼、廢鋁、增碳劑、混合加熱熔化，鋼水熔清后加入Ni，繼續(xù)升溫至1650°C，使Ni含量為0.75% ；
(2)當(dāng)C的含量在0.18%之間時，向鋼包出鋼； (3)步驟(2)的鋼水出鋼過程中，向鋼包中加入石灰進行脫硫，使得鋼液中的S<0.028% ；
(4)向鋼液中加入Mn，Zr,Cr，V，N，使鋼液中各元素含量控制在Μη 3.8%，Zr 0.14%，Cr 1.95% , V 0.025% ；
(5)在吹惰性氣體的情況下，再次對鋼液進行加熱，再向鋼液中加入Mo，B，使鋼液中的元素含量控制在Mo 1.65%，B 2.88%;
(6)將鋼水送入鉆頭模具中進行澆注，其中澆注溫度為1630°C；
(7)澆注1.2小時后開箱，并于1150°之間保溫3.5小時，得到粗坯；
(8)對鉆頭的排屑槽進行精加工處理，對排屑槽進行精磨處理，將排屑槽打磨光滑；
(9)將鉆頭經(jīng)690°的溫度下進行去應(yīng)力退火，然后在260°C保溫2h后爐冷至140°C時空冷；
(10)以450°C/h的速度升溫至800°C，保溫3.4h后取出空冷；
(11)在900°〇保溫1.811，出爐后迅速放入水玻璃溶劑中，急冷時間15s，降溫至580°C，取出放入水中冷卻；
(12)在290°C保溫3.5h進行回火，爐冷；
(13)清理鉆頭剩下部分的殘根、飛邊、毛刺，并對鉆頭進行拋光處理，即可得到成品。
[0008] 實施例3:
一種礦用鉆頭的加工方法，所述的鉆頭由以下成分組成:
C 0.30%, Μη 4.2%, Ti 0.08%, Zr 0.22%, Cr 2.5%，Ni 1.20%，V 0.03%，Mo 2.5%，B 3.3%，N 0.01，P〈0.022，S <0.028, A1 11.25%，其余為Fe，其制備方法包括如下的步驟:
(1)、采用電爐冶煉廢鋼、廢鋁，將普通廢鋼、廢鋁、增碳劑、混合加熱熔化，鋼水熔清后加入Ni，繼續(xù)升溫至1660°C，使Ni含量為1.20% ；
(2)、當(dāng)C的含量在0.30%之間時，向鋼包出鋼；
(3)、步驟(2)的鋼水出鋼過程中，向鋼包中加入石灰進行脫硫，使得鋼液中的S<0.045 ；
(4)、向鋼液中加入Mn，Zr,Cr，V，N，使鋼液中各元素含量控制在Μη 4.2%，Zr 0.22%，Cr 2.5% , V 0.03% ；
(5)、在吹惰性氣體的情況下，再次對鋼液進行加熱，再向鋼液中加入Mo，B，使鋼液中的元素含量控制在Mo 2.5%，B 3.3% ；
(6)、將鋼水送入鉆頭模具中進行澆注，其中澆注溫度為1640°C；
(7)、澆注1.3小時后開箱，并于1200°之間保溫4小時，得到粗坯；
(8 )、對鉆頭的排屑槽進行精加工處理,對排屑槽進行精磨處理,將排屑槽打磨光滑；
(9)、將鉆頭經(jīng)720°的溫度下進行去應(yīng)力退火，然后在300°C保溫3h后爐冷至150°C時空冷；
(10)以60°C/h的速度升溫至830°C，保溫4h后取出空冷；
(11)在920°C保溫2h，出爐后迅速放入水玻璃溶劑中，急冷時間18s，降溫至620°C，取出放入水中冷卻；
(12)在300°C保溫4h進行回火，爐冷；(13)清理鉆頭剩下部分的殘根、飛邊、毛刺，并對鉆頭進行拋光處理，即可得到成品。
[0009]本發(fā)明針對現(xiàn)有礦用鉆頭的不足，在低碳高速鋼基礎(chǔ)上，加入硼元素，在保持高速鋼具有良好高溫紅硬性的前提下，還具有優(yōu)異的抗腐蝕能力，能夠有效地適應(yīng)礦上的環(huán)境，提高了使用壽命。另外，本發(fā)明加入了各種的金屬元素，能夠改善夾雜物形態(tài)和分布的作用，有利于提高鉆頭的的機械性能，特別是鉆頭的強韌性和耐腐蝕性，使得鉆頭更能夠適應(yīng)礦井下的環(huán)境。
【權(quán)利要求】
1.一種礦用鉆頭的加工方法，其特征在于:所述的鉆頭由以下成分組成:
C 0.12%-0.30%, Mn 3.30%-4.2%, Ti 0.03-0.08% Zr 0.05%-0.22%, Cr 1.7%-2.5%，Ni 0.35%-1.20%，V 0.02-0.03%，Mo 0.5%-2.5%，B 2.5%-3.3%，N 0.003-0.01%, P〈0.022% , S〈0.028%，Al 10.28%_11.25%，其余為Fe，其制備方法包括如下的步驟: (1)采用電爐冶煉廢鋼、廢鋁，將普通廢鋼、廢鋁、增碳劑、混合加熱熔化，鋼水熔清后加入Ni，繼續(xù)升溫至1640?1660°C，使Ni含量為0.35%_1.20% ； (2)、當(dāng)C的含量在0.12%-0.30%之間時，向鋼包出鋼； (3)步驟(2)的鋼水出鋼過程中，向鋼包中加入石灰進行脫硫，使得鋼液中的S〈0.045 ； (4)向鋼液中加入Mn，Zr，Cr，V，N，使鋼液中各元素含量控制在Mn3.30%_4.2%，Zr.0.05%-0.22%, Cr 1.7%-2.5%，V 0.02-0.03% ； (5)在吹惰性氣體的情況下，再次對鋼液進行加熱，再向鋼液中加入Mo，B，使鋼液中的元素含量控制在 Mo 0.5%-2.5%，B 2.5%-3.3% ； (6)將鋼水送入鉆頭模具中進行澆注，其中澆注溫度為1625- 16400C ； (7)澆注0.9?1.3小時后開箱，并于1100-1200°之間保溫3_4小時，得到粗坯； (8)對鉆頭的排屑槽進行精加工處理，對排屑槽進行精磨處理，將排屑槽打磨光滑； (9)將鉆頭經(jīng)650°-720°的溫度下進行去應(yīng)力退火，然后在200-300°C保溫l_3h后爐冷至120-150°C時空冷； (10)以30-60°C/h的速度升溫至750-830°C，保溫3_4h后取出空冷； (11)在880-920°C保溫1.5_2h，出爐后迅速放入水玻璃溶劑中，急冷時間12_18s，降溫至500-620°C，取出放入水中冷卻； (12)在280-300°C保溫3-4h進行回火，爐冷； (13)清理鉆頭剩下部分的殘根、飛邊、毛刺，并對鉆頭進行拋光處理，即可得到成品。
【文檔編號】C22C38/58GK104264068SQ201410454777
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】董春年 申請人:董春年