CN104209720A - 一种耐热岩石钻头的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐热岩石钻头的制造方法，属于刀具加工技术领域。其加工步骤为：（1）钻头材料的准备；（2）毛坯的锻造；（3）锻造毛坯的退火处理；（4）锻造毛坯的初加工；（5）热处理；（6）钻头的深加工。本发明解决了现有岩石钻头因耐热性差，造成在高温下强度下降明显、化学稳定性差，进而影响钻头的使用效果和寿命的问题，具有方法简单，成本低，加工容易的优点。

Description

一种耐热岩石钻头的制造方法
技术领域
本发明属于刀具加工技术领域，更具体地说，涉及一种用于岩石钻孔用钻头的制造方法。
背景技术
开挖施工的过程中，经常遇到岩石地质，为克服这种地质，特别是强度达到8000psi（55Mpa）以上至45000psi（310Mpa）的中高硬质岩石，各钻机厂家或配套厂家分别推出了各具特色的岩石钻进系统。这些系统均采用高压作为动力源，钻进效果较好。对于中高硬质岩石的钻进是不得已而采用此类系统，但对于低硬度岩石，采用此类系统成本过高，而普通的合金钻头却能很好地完成钻进的任务。目前合金钻头的耐热性较差，在高温下强度下降明显，并且其化学稳定性差，进而影响钻头的使用效果和寿命。
发明内容
针对现有岩石钻头因耐热性差，造成在高温下强度下降明显、化学稳定性差，进而影响钻头的使用效果和寿命的问题，本发明提供一种耐热岩石钻头的制造方法，其通过改变钻头的毛坯组分，并通过相应的热处理，使得钻头的耐热性明显提高，进而提高了钻头的使用效果和寿命。
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种耐热岩石钻头的制造方法，包括以下步骤：
（1）钻头材料的准备：
钻头毛坯组分的质量百分比为：C：≤0.15%、Si：≤1.00%、Mn：≤1.00%、S：≤0.030%、P：≤0.035%、Cr：11.50～13.00%、Ni：≤0.60%，余量为Fe；
（2）毛坯的锻造：
将坯料放在高频感应加热炉中加热到始锻温度，再将加热的坯料放入轧机中利用轧制模具轧成钻头毛坯；
（3）锻造毛坯的退火处理：
对经步骤（2）得到的锻造毛坯进行退火处理，其退火温度为800-850℃，退火时间为1-2小时，在退火后进行炉冷，冷却至400-430℃后进行空冷；
（4）锻造毛坯的初加工：
在车床上进行钻头的初加工；
（5）热处理：
将经步骤（4）初加工的钻头，在30分钟内加热到950-1000℃，保温35分钟后淬火，油淬，然后在700-750℃温度下进行回火；
（6）钻头的深加工：
先去除表层氧化层，并在磨床上进行精加工。
优选的，所述的步骤（1）中，钻头毛坯组分的质量百分比为：C：≤0.15%、Si：≤1.00%、Mn：≤1.00%、S：≤0.030%、P：≤0.035%、Cr：12.50%、Ni：≤0.60%，余量为Fe。
优选的，所述的步骤（3）中，锻造毛坯退火温度为840℃，退火时间为1.5小时，炉冷至410℃后进行空冷。　
优选的，所述的步骤（5）中，淬火温度为960℃，回火温度为730℃。
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
（1）本发明通过改变钻头的毛坯组分，并通过相应的热处理，使得钻头的耐热性明显提高，进而提高了钻头的使用效果和寿命，节约了成本，提高了生产效率。
（2）本发明方法简单，成本低，加工容易。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
一种耐热岩石钻头的制造方法，包括以下步骤：
（1）钻头材料的准备：
钻头毛坯组分的质量百分比为：C：≤0.15%、Si：≤1.00%、Mn：≤1.00%、S：≤0.030%、P：≤0.035%、Cr：12.50%、Ni：≤0.60%，余量为Fe；
（2）毛坯的锻造：
将坯料放在高频感应加热炉中加热到始锻温度，再将加热的坯料放入轧机中利用轧制模具轧成钻头毛坯；
（3）锻造毛坯的退火处理：
对经步骤（2）得到的锻造毛坯进行退火处理，其退火温度为840℃，退火时间为1.5小时，在退火后进行炉冷，冷却至410℃后进行空冷；
（4）锻造毛坯的初加工：
在车床上进行钻头的初加工；
（5）热处理：
将经步骤（4）初加工的钻头，在30分钟内加热到960℃，保温35分钟后淬火，油淬，然后在730℃温度下进行回火；
（6）钻头的深加工：
先去除表层氧化层，并在磨床上进行精加工。

Claims (4)

1.一种耐热岩石钻头的制造方法，其特征在于以下步骤：
（1）钻头材料的准备：
钻头毛坯组分的质量百分比为：C：≤0.15%、Si：≤1.00%、Mn：≤1.00%、S：≤0.030%、P：≤0.035%、Cr：11.50～13.00%、Ni：≤0.60%，余量为Fe；
（2）毛坯的锻造：
将坯料放在高频感应加热炉中加热到始锻温度，再将加热的坯料放入轧机中利用轧制模具轧成钻头毛坯；
（3）锻造毛坯的退火处理：
对经步骤（2）得到的锻造毛坯进行退火处理，其退火温度为800-850℃，退火时间为1-2小时，在退火后进行炉冷，冷却至400-430℃后进行空冷；
（4）锻造毛坯的初加工：
在车床上进行钻头的初加工；
（5）热处理：
将经步骤（4）初加工的钻头，在30分钟内加热到950-1000℃，保温35分钟后淬火，油淬，然后在700-750℃温度下进行回火；
（6）钻头的深加工：
先去除表层氧化层，并在磨床上进行精加工。
2.根据权利要求1所述的一种耐热岩石钻头的制造方法，其特征在于，所述的步骤（1）中，钻头毛坯组分的质量百分比为：C：≤0.15%、Si：≤1.00%、Mn：≤1.00%、S：≤0.030%、P：≤0.035%、Cr：12.50%、Ni：≤0.60%，余量为Fe。
3.根据权利要求1所述的一种耐热岩石钻头的制造方法，其特征在于，所述的步骤（3）中，锻造毛坯退火温度为840℃，退火时间为1.5小时，炉冷至410℃后进行空冷。
4.根据权利要求1所述的一种耐热岩石钻头的制造方法，其特征在于，所述的步骤（5）中，淬火温度为960℃，回火温度为730℃。
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