專利名稱：一種鉆頭用合金鋼材料制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于合金領(lǐng)域，特別是指一種鉆頭用合金鋼材料制備方法。
背景技術(shù)：
電鉆是一種應(yīng)用廣泛的電動工具，在建筑、加工等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。電鉆的主要原理是通過電動機(jī)的轉(zhuǎn)動，帶動驅(qū)動作業(yè)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。而電鉆在使用過程中，要承受動機(jī)與被鉆物體的徑向阻力，鉆頭折斷是最常見的損害方式，這是因?yàn)楝F(xiàn)使用的鉆頭用工具鋼在保證要具有一定強(qiáng)度的情況下，脆性提高而韌性不足，因此，鉆頭容易出現(xiàn)折斷，而且鉆頭的磨損情況也是影響鉆頭效率的原因之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鉆頭用合金鋼材料，通過本技術(shù)方案制造的鉆頭能夠在保證強(qiáng)度的情況下，提高鉆頭的韌性及耐磨性能。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的所述制備方法是計(jì)算各組成的量進(jìn)行配料，其組成按重量百分比為，2. 2-2. 3%的碳、6. 2-6. 3%的鉻、7-7. 5 % 的鎢、4. 2-4. 5% 的釩、3. 5-3. 8 % 的鑰、1. 2-1. 4 % 的鈷、2. 0-2. 3 % 的錳、
0.5-1. 0%的鈦、0. 8-1. 0%的銅和鋁、1. 1-1. 3%的硼、0. 003-0. 004 %的含有鈮和釔的稀土，余量為鐵，其中，鎢、釩、鈦、稀土分別是以鎢鐵、釩鐵、鈦鐵和稀土鐵合金方式配料；將碳、鐵、鉻、鎢鐵、釩鐵、鈦鐵、鑰、鈷、錳按計(jì)算好的量放入爐中加熱熔化成液體后再加入銅和鋁及稀土，溫度在1250-1350°C保持1-2小時(shí)；保證溫度在1000-1050°C進(jìn)行恒溫澆鑄；降溫，分階段進(jìn)行恒速降溫，第一個(gè)階段以速度為15_20°C /每秒降溫到650-700°C后，保溫30-60分鐘，然后快速冷卻到130_150°C ；正火，在850-900°C正火爐中保溫2-4小時(shí)后進(jìn)行淬火處理，淬火采用油作為淬火劑分兩階段進(jìn)行淬火處理；第一階段在油溫為230±20°C范圍內(nèi)進(jìn)行恒溫淬火至450-480°C后在110-130°C油中進(jìn)行第二階段淬火處理至130_150°C ；回火，在180_200°C回火爐中保溫3-5小時(shí)，自然冷卻。所述鉆頭用合金鋼材料，其組成按重量百分比為，2. 2%的碳、6. 25%的鉻、7. 6%的鎢、4. 25%的釩、3. 6%的鑰、1. 3%的鈷、2.1 %的錳、0. 65%的鈦、1.0%的銅和鋁、1. 12%的硼、0. 004%的含有鈮和釔的稀土，余量為鐵。所述銅和招的重量比為2 I。所述鈮和釔的重量比為3 2。所述的鎢、釩、鈦、稀土分別是以鎢鐵、釩鐵、鈦鐵和稀土占重量15%的稀土鐵合金方式加入。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是
本技術(shù)方案生產(chǎn)的合金鋼制造的鉆頭，因在耐磨硼元素分布量為表面高于內(nèi)部， 而對韌性坡作用的鈦、釩等元素在組織內(nèi)頒均勻，降低了脆性。
具體實(shí)施方式
以下通過實(shí)施例來詳細(xì)解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，應(yīng)當(dāng)理解的是，以下的實(shí)施例僅能用來解釋本發(fā)明而不能解釋為是對本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1
所述制備方法是
計(jì)算各組成的量進(jìn)行配料，其組成按重量百分比為，2. 2%的碳、6. 2%的鉻、7%的鎢、4. 2%的釩、3. 5%的鑰、1. 2%的鈷、2. O %的錳、O. 5%的鈦、O. 8 %的銅和鋁、1. 1%的硼、O.003%的含有鈮和釔的稀土，余量為鐵，其中，鎢、釩、鈦、稀土分別是以鎢鐵、釩鐵、鈦鐵和稀土鐵合金方式配料；稀土鐵合金中稀土占15%重量比，所述銅和鋁的重量比為2 :1 ;所述鈮和釔的重量比為3 2；
將碳、鐵、鉻、鎢鐵、釩鐵、鈦鐵、鑰、鈷、錳按計(jì)算好的量放入爐中加熱熔化成液體后再加入銅和鋁及稀土，溫度在1250-1350°C保持2小時(shí)；
保證溫度在1000-1050°C進(jìn)行恒溫澆鑄；
降溫，分階段進(jìn)行恒速降溫，第一個(gè)階段以速度為15-20 V /每秒降溫到 650-700°C后，保溫45分鐘，然后快速冷卻到130_150°C ；
正火，在850-900°C正火爐中保溫小時(shí)后進(jìn)行淬火處理，淬火采用油作為淬火劑分兩階段進(jìn)行淬火處理；第一階段在油溫為230±20°C范圍內(nèi)進(jìn)行恒溫淬火至450-480°C后在110-130°C油中進(jìn)行第二階段淬火處理至130-150°C ；
回火，在180_200°C回火爐中保溫3小時(shí)，自然冷卻。
實(shí)施例2
所述制備方法是
計(jì)算各組成的量進(jìn)行配料，其組成按重量百分比為，2. 3%的碳、6. 3%的鉻、7. 5% 的鎢、4. 5 %的釩、3. 8 %的鑰、1. 4%的鈷、2. 3 %的錳、1.0%的鈦、1.0%的銅和鋁、1. 3%的硼、O. 004%的含有鈮和釔的稀土，余量為鐵，其中，鎢、釩、鈦、稀土分別是以鎢鐵、釩鐵、 鈦鐵和稀土鐵合金方式配料；稀土鐵合金中稀土占15%重量比，所述銅和鋁的重量比為2 I ;所述鈮和釔的重量比為3:2;
將碳、鐵、鉻、鎢鐵、釩鐵、鈦鐵、鑰、鈷、錳按計(jì)算好的量放入爐中加熱熔化成液體后再加入銅和鋁及稀土，溫度在1250-1350°C保持2小時(shí)；
保證溫度在1000-1050°C進(jìn)行恒溫澆鑄；
降溫，分階段進(jìn)行恒速降溫，第一個(gè)階段以速度為15-20 V /每秒降溫到 650-700°C后，保溫60分鐘，然后快速冷卻到130-150°C ；
正火，在850-900°C正火爐中保溫小時(shí)后進(jìn)行淬火處理，淬火采用油作為淬火劑分兩階段進(jìn)行淬火處理；第一階段在油溫為230±20°C范圍內(nèi)進(jìn)行恒溫淬火至450-480°C后在110-130°C油中進(jìn)行第二階段淬火處理至130-150°C ；
回火，在180_200°C回火爐中保溫3小時(shí)，自然冷卻。
實(shí)施例3所述制備方法是計(jì)算各組成的量進(jìn)行配料，其組成按重量百分比為，2. 2%的碳、6. 25%的鉻、
7.6 %的鎢、4. 25 %的釩、3. 6 %的鑰、1. 3 %的鈷、2.1 %的錳、0. 65 %的鈦、1. 0 %的銅和鋁、1. 12%的硼、0. 004%的含有鈮和釔的稀土，余量為鐵，其中，鎢、釩、鈦、稀土分別是以鎢鐵、釩鐵、鈦鐵和稀土鐵合金方式配料；稀土鐵合金中稀土占15%重量比，所述銅和鋁的重量比為2 I ;所述鈮和釔的重量比為3 2 ；將碳、鐵、鉻、鎢鐵、釩鐵、鈦鐵、鑰、鈷、錳按計(jì)算好的量放入爐中加熱熔化成液體后再加入銅和鋁及稀土，溫度在1250-1350°C保持1. 5小時(shí)；保證溫度在1000-1050°C進(jìn)行恒溫澆鑄； 降溫，分階段進(jìn)行恒速降溫，第一個(gè)階段以速度為15_20°C /每秒降溫到650-700°C后，保溫60分鐘，然后快速冷卻到130-150°C ；正火，在850-900°C正火爐中保溫小時(shí)后進(jìn)行淬火處理，淬火采用油作為淬火劑分兩階段進(jìn)行淬火處理；第一階段在油溫為230±20°C范圍內(nèi)進(jìn)行恒溫淬火至450-480°C后在110-130°C油中進(jìn)行第二階段淬火處理至130-150°C ；回火，在180_200°C回火爐中保溫3小時(shí)，自然冷卻。
權(quán)利要求
1.一種鉆頭用合金鋼材料制備方法，其特征在于計(jì)算各組成的量進(jìn)行配料，其組成按重量百分比為，2. 2-2. 3%的碳、6. 2-6. 3%的鉻、 7-7. 5%的鎢、4. 2-4. 5%的釩、3. 5-3. 8%的鑰、1. 2-1. 4%的鈷、2. 0-2. 3%的錳、O. 5-1. 0% 的鈦、O. 8-1. 0%的銅和鋁、1. 1-1. 3%的硼、O. 003-0. 004 %的含有鈮和釔的稀土，余量為鐵，其中，鎢、釩、鈦、稀土分別是以鎢鐵、釩鐵、鈦鐵和稀土鐵合金方式配料；將碳、鐵、鉻、鎢鐵、釩鐵、鈦鐵、鑰、鈷、錳按計(jì)算好的量放入爐中加熱熔化成液體后再加入銅和鋁及稀土，溫度在1250-1350°C保持1-2小時(shí)；保證溫度在1000-1050°C進(jìn)行恒溫澆鑄；降溫，分階段進(jìn)行恒速降溫，第一個(gè)階段以速度為15-20°C /每秒降溫到650-700°C后， 保溫30-60分鐘，然后快速冷卻到130-150°C ；正火，在850-900°C正火爐中保溫2-4小時(shí)后進(jìn)行淬火處理，淬火采用油作為淬火劑分兩階段進(jìn)行淬火處理；第一階段在油溫為230±20°C范圍內(nèi)進(jìn)行恒溫淬火至450-480°C后在110-130°C油中進(jìn)行第二階段淬火處理至130-150°C ；回火，在180-200°C回火爐中保溫3-5小時(shí)，自然冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鉆頭用合金鋼材料制備方法，其特征在于其組成按重量百分比為，2. 2%的碳、6. 25%的鉻、7. 6%的鎢、4. 25%的釩、3. 6%的鑰、1. 3%的鈷、2. 1%的錳、O.65%的鈦、1. O %的銅和鋁、1. 12%的硼、O. 004%的含有鈮和釔的稀土，余量為鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鉆頭用合金鋼材料制備方法，其特征在于所述銅和鋁的重量比為2:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鉆頭用合金鋼材料制備方法，其特征在于所述鈮和釔的重量比為3 2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述鉆頭用合金鋼材料制備方法，其特征在于所述的鎢、釩、鈦、稀土分別是以鎢鐵、釩鐵、鈦鐵和稀土占重量15%的稀土鐵合金方式加入。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉆頭用合金鋼材料制備方法，其配料組成按重量百分比為，2.2-2.3％的碳、6.2-6.3％的鉻、7-7.5％的鎢、4.2-4.5％的釩、3.5-3.8％的鉬、1.2-1.4％的鈷、2.0-2.3％的錳、0.5-1.0％的鈦、0.8-1.0％的銅和鋁、1.1-1.3％的硼、0.003-0.004％的含有鈮和釔的稀土，余量為鐵。本技術(shù)方案生產(chǎn)的合金鋼制造的鉆頭，因在耐磨硼元素分布量為表面高于內(nèi)部，而對韌性坡作用的鈦、釩等元素在組織內(nèi)頒均勻，降低了脆性。
文檔編號C21D1/18GK102994894SQ20121049460
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者翁磊 申請人:浙江明磊工具實(shí)業(yè)有限公司