CN103695797A - 一种凿岩钎具用中空钢 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种凿岩钎具用中空钢，其主要是由组成原料C、Si、Mn、Cr、Ni、Mo、V、S和P按一定重量百分比混合均匀，经热轧后空冷，再经过200~600℃温度回火调整硬度，制得凿岩钎具用中空钢。本发明制备方法简单，成本低，制得的凿岩钎具用中空钢具有较高的疲劳强度、耐磨蚀性、使用寿命长的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种凿岩钎具用中空钢，属于冶金合金钢技术领域。
背景技术
钎具产品是由凿岩钎具用中空钢制成的，直接用于钻凿岩石。钎具产品在使用过程中，受到岩矿石的剧烈磨损、高压水流或气流、以及矿坑水的冲刷腐蚀，要承载凿岩机活塞每分钟2000～3000次左右，每次冲击高达80～750J的高频冲击功，在拉压、弯曲及扭转应力的受力状况下高速冲击岩石。由于使用条件和复杂的受力状况，钎具产品常以应力腐蚀、疲劳断裂的方式失效，使用寿命通常为十几分钟到几十小时。可以说，凿岩钎具产品是目前所有钢铁机具中受力状况最恶劣、使用寿命最短、技术含量很高、基础工业必备的消耗性工具。国产钎具产品质量稳定性差、产品种类偏少、机械加工和热处理设备落后一系列原因，直接导致了产品使用寿命较短且不稳定，已成为影响我国钎钢钎具工业与采掘工业的现代化发展和钎具产品大批量出口的主要“瓶颈”。因此，提高国产钎具产品的生产工艺水平，优化产品结构，提高产品质量，具有较大的意义。
目前，国外钎具产品钢材主要为Cr-Ni系优质高合金钢，如瑞典的24SiMnCrNi2Mo、英美的30Cr2Ni4Mo、前苏联的25Cr2Ni4Mo等。Cr-Ni系合金钢因含有较高的Ni元素等，成本较高。国内在钎具产品用钢材料研究方面．经历了仿制、创新、提高三个阶段，先后研制出很多种钢种，但试验结果表明钎具产品的使用寿命和质量同国外产品相比较低，不能满足市场的需要。
发明内容
为了解决现有技术的不足和缺陷，本发明的目的在于提供一种凿岩钎具中空钢，本凿岩钎具用中空钢在热处理状态下具有较高的硬度、耐磨性，还有较高的空冷淬硬性；同时热处理工艺简单、成本低廉等，利用该凿岩钎具中空钢制作的钎具产品使用寿命比现有其他钢种制作的钎具产品长。
为了实现上述目的采用本发明的技术方案，凿岩钎具用中空钢由下列基本元素组成，其特征在于其组成原料的重量百分比为：
C 0.4~0.48 Si 0.1~0.3
Mn 0.6~0.9 Cr 0.9~1.2
Ni 0.4~0.7 Mo 0.9~1.1
V 0.05~0.15 S ≤0.025
P 0.025
所述的凿岩钎具用中空钢的制备方法，其特征在于包括：按组成原料的重量百分比称取各原料混合均匀，经热轧后空冷，再经过200~600℃温度回火调整硬度至45~50HRC，制得凿岩钎具用中空钢。
本发明凿岩钎具用中空钢的有益效果：本发明制备方法简单，成本低，制得的凿岩钎具用中空钢具有以下特点：
（1）在热处理状态后，壳体硬度可达到45～50HRC的要求；
（2）具有高强度的物理性能，保证高的固齿能力；
（3）具有一定的高温强度和热稳定性，能保证在凿岩过程中产生摩擦高热时的固齿强度；
（4）具有高的疲劳强度和耐磨蚀性；
（5）具有较高的线膨胀系数和回火稳定性；
（6）容易软化退火并具有好的尺寸稳定性和加工性，其加工性包括切削性能，铰孔性能，光洁度。
具体实施方式
实施例1 ：凿岩钎具用中空钢，其组成原料的重量百分比为：C 0.4~0.48、Si 0.1~0.3、Mn 0.6~0.9、Cr 0.9~1.2、Ni 0.4~0.7、Mo 0.9~1.1、V 0.05~0.15、S ≤0.025、P 0.025。
凿岩钎具用中空钢的制备方法，包括：按组成原料的重量百分比称取各原料，混合均匀，经热轧后空冷，再经过200~600℃温度回火调整硬度至45~50HRC，制得凿岩钎具用中空钢。
实施例2 ：本发明制得的凿岩钎具用中空钢与普通凿岩钎具钢的性能对比：
| 钢种 | HRC | 寿命比（%） | 抗拉强度 |
| 本发明凿岩钎具用中空钢 | 45 | 462 | 243 |
| 24SiMnCrNi2Mo | 42 | 339 | 132 |
| 30Cr2Ni4Mo | 43 | 320 | 201 |
| 25Cr2Ni4Mo | 42 | 298 | 156 |
Claims (1)
1.一种凿岩钎具用中空钢，其特征在于其组成原料的重量百分比为：C 0.4~0.48、Si 0.1~0.3、Mn 0.6~0.9、Cr 0.9~1.2、Ni 0.4~0.7、Mo 0.9~1.1、V 0.05~0.15、S≤0.025、P 0.025。
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| CN (1) | CN103695797A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112322981A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-05 | 首钢贵阳特殊钢有限责任公司 | 一种凿岩用h22及h25钎杆中空钢 |
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2013
- 2013-12-21 CN CN201310709828.XA patent/CN103695797A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
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