一種巖石鉆頭的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種巖石鉆頭的制造方法,屬于刀具加工【技術(shù)領(lǐng)域】。其加工步驟為:(1)鉆頭材料的準(zhǔn)備;(2)毛坯的鍛造;(3)鍛造毛坯的正火處理;(4)鍛造毛坯的初加工;(5)熱處理;(6)鉆頭的深加工。本發(fā)明解決了現(xiàn)有巖石鉆頭因硬度和耐磨性低,而造成鉆進(jìn)效果差、鉆頭使用壽命短的問題,具有方法簡(jiǎn)單,成本低,加工容易的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】 一種巖石鉆頭的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于刀具加工【技術(shù)領(lǐng)域】,更具體地說,涉及一種用于巖石鉆孔用鉆頭的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]開挖施工的過程中,經(jīng)常遇到巖石地質(zhì),為克服這種地質(zhì),特別是強(qiáng)度達(dá)到8000psi (55Mpa)以上至45000psi (310Mpa)的中高硬質(zhì)巖石,各鉆機(jī)廠家或配套廠家分別推出了各具特色的巖石鉆進(jìn)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)均采用高壓作為動(dòng)力源,鉆進(jìn)效果較好。對(duì)于中高硬質(zhì)巖石的鉆進(jìn)是不得已而采用此類系統(tǒng),但對(duì)于低硬度巖石,采用此類系統(tǒng)成本過高,而普通的合金鉆頭卻能很好地完成鉆進(jìn)的任務(wù)。目前合金鉆頭的硬度和耐磨性均較低,不僅影響到鉆進(jìn)的效果,而且使得鉆頭的使用壽命低下。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有巖石鉆頭因硬度和耐磨性低,而造成鉆進(jìn)效果差、鉆頭使用壽命短的問題,本發(fā)明提供一種巖石鉆頭的制造方法,其通過改變鉆頭的毛坯組分,并通過相應(yīng)的熱處理,使得鉆頭的硬度和耐磨性得到提高,從而改善鉆頭的鉆進(jìn)效果,提高鉆頭的使用壽命。
[0004]為解決上述問題,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。
[0005]一種巖石鉆頭的制造方法,包括以下步驟:
(1)鉆頭材料的準(zhǔn)備:
鉆頭毛坯組分的質(zhì)量百分比為:c:0.90-1.10%、Si: ^ 0.35%、Mn: ^ 0.40%、S:芻 0.02%、P 0.03%、Cr: ^ 0.10%、Ni: ^ 0.20%、Cu: ^ 0.10%,余量為 Fe ;
(2)毛坯的鍛造:
將坯料放在高頻感應(yīng)加熱爐中加熱到始鍛溫度,再將加熱的坯料放入軋機(jī)中利用軋制模具軋成鉆頭毛坯;
(3)鍛造毛坯的正火處理:
對(duì)經(jīng)步驟(2)得到的鍛造毛坯進(jìn)行正火處理,其正火溫度為740-750°C,正火時(shí)間為4-5小時(shí),在正火后進(jìn)行爐冷,冷卻至490-510°C后進(jìn)行空冷;
(4)鍛造毛坯的初加工:
在車床上進(jìn)行鉆頭的初加工;
(5)熱處理:
將經(jīng)步驟(4)初加工的鉆頭,在40分鐘內(nèi)加熱到760-780°C,保溫35分鐘后淬火,油淬,然后在190-220°C溫度下進(jìn)行低溫回火;
(6)鉆頭的深加工:
先去除表層氧化層,并在磨床上進(jìn)行精加工。
[0006]優(yōu)選的,所述的步驟(I)中,鉆頭毛坯組分的質(zhì)量百分比為:C:1.00%、Si:芻 0.35%、Mn: ^ 0.40%、S: ^ 0.02%、P: ^ 0.03%、Cr: ^ 0.10%、Ni: ^ 0.20%、Cu: ^ 0.10%,余量為Fe。
[0007]優(yōu)選的,所述的步驟(3)中,鍛造毛坯正火溫度為740°C,正火時(shí)間為4小時(shí),爐冷至500 °C后進(jìn)行空冷。
優(yōu)選的,所述的步驟(5)中,淬火溫度為770V,低溫回火溫度為200°C。
[0008]相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果為:
(I)本發(fā)明通過改變鉆頭的毛坯組分,并通過相應(yīng)的熱處理,使得鉆頭的硬度和耐磨性得到提高,從而改善了鉆頭的鉆進(jìn)效果,提高了鉆頭的使用壽命。
[0009](2)本發(fā)明方法簡(jiǎn)單,成本低,加工容易。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0011]實(shí)施例1
一種巖石鉆頭的制造方法,包括以下步驟:
(1)鉆頭材料的準(zhǔn)備:
鉆頭毛坯組分的質(zhì)量百分比為:C:1.00%、Si 0.35%、Mn: ^ 0.40%、S: ^ 0.02%、P:芻 0.03%、Cr: ^ 0.10%、N1:芻 0.20%、Cu: ^ 0.10%,余量為 Fe ;
(2)毛坯的鍛造:
將坯料放在高頻感應(yīng)加熱爐中加熱到始鍛溫度,再將加熱的坯料放入軋機(jī)中利用軋制模具軋成鉆頭毛坯;
(3)鍛造毛坯的正火處理:
對(duì)經(jīng)步驟(2)得到的鍛造毛坯進(jìn)行正火處理,其正火溫度為740°C,正火時(shí)間為4小時(shí),在正火后進(jìn)行爐冷,冷卻至500°C后進(jìn)行空冷;
(4)鍛造毛坯的初加工:
在車床上進(jìn)行鉆頭的初加工;
(5)熱處理:
將經(jīng)步驟(4)初加工的鉆頭,在40分鐘內(nèi)加熱到770°C,保溫35分鐘后淬火,油淬,然后在200°C溫度下進(jìn)行低溫回火;
(6)鉆頭的深加工:
先去除表層氧化層,并在磨床上進(jìn)行精加工。
【權(quán)利要求】
1.一種巖石鉆頭的制造方法,其特征在于以下步驟: (1)鉆頭材料的準(zhǔn)備: 鉆頭毛坯組分的質(zhì)量百分比為:c:0.90-1.10%、Si: ^ 0.35%、Μη: ^ 0.40%、S:芻 0.02%、Ρ:芻 0.03%、Cr: ^ 0.10%、Ni: ^ 0.20%、Cu: ^ 0.10%,余量為 Fe ; (2)毛坯的鍛造: 將坯料放在高頻感應(yīng)加熱爐中加熱到始鍛溫度,再將加熱的坯料放入軋機(jī)中利用軋制模具軋成鉆頭毛坯; (3)鍛造毛坯的正火處理: 對(duì)經(jīng)步驟(2)得到的鍛造毛坯進(jìn)行正火處理,其正火溫度為740-750°C,正火時(shí)間為4-5小時(shí),在正火后進(jìn)行爐冷,冷卻至490-510°C后進(jìn)行空冷; (4)鍛造毛坯的初加工: 在車床上進(jìn)行鉆頭的初加工; (5)熱處理: 將經(jīng)步驟(4)初加工的鉆頭,在40分鐘內(nèi)加熱到760-780°C,保溫35分鐘后淬火,油淬,然后在190-220°C溫度下進(jìn)行低溫回火; (6)鉆頭的深加工: 先去除表層氧化層,并在磨床上進(jìn)行精加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖石鉆頭的制造方法,其特征在于,所述的步驟(1)中,鉆頭毛坯組分的質(zhì)量百分比為:C:1.00%、Si 0.35%、Μη: ^ 0.40%、S: ^ 0.02%、P:芻 0.03%、Cr: ^ 0.10%、Ni 0.20%、Cu: ^ 0.10%,余量為 Fe。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖石鉆頭的制造方法,其特征在于,所述的步驟(3)中,鍛造毛坯正火溫度為740°C,正火時(shí)間為4小時(shí),爐冷至500°C后進(jìn)行空冷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖石鉆頭的制造方法,其特征在于,所述的步驟(5)中,淬火溫度為770 °C,低溫回火溫度為200 °C。
【文檔編號(hào)】E21B10/46GK104481409SQ201410480611
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】王冰 申請(qǐng)人:馬鞍山邦斯科自動(dòng)化科技有限公司