CN104481409A - 一种岩石钻头的制造方法 - Google Patents

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王冰
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Wuhu Hengfeng Technology Co Ltd
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MAANSHAN BANGSI AUTOMATION TECHNOLOGY Co Ltd
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/46Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts

Abstract

本发明公开了一种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)锻造毛坯的正火处理;(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硬度和耐磨性低,而造成钻进效果差、钻头使用寿命短的问题,具有方法简单,成本低,加工容易的优点。

Description

一种岩石钻头的制造方法
技术领域
[0001] 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
[0002] 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。目前合金钻头的硬度和耐磨性均较低,不仅影响到钻进的效果,而且使得钻头的使用寿命低下。
发明内容
[0003] 针对现有岩石钻头因硬度和耐磨性低,而造成钻进效果差、钻头使用寿命短的问题,本发明提供一种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,使得钻头的硬度和耐磨性得到提高,从而改善钻头的钻进效果,提高钻头的使用寿命。
[0004] 为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
[0005] 一种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:0.90-1.10%、Si: ^ 0.35%、Mn: ^ 0.40%、S:刍 0.02%、P 0.03%、Cr: ^ 0.10%、Ni: ^ 0.20%、Cu: ^ 0.10%,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)锻造毛坯的正火处理:
对经步骤(2)得到的锻造毛坯进行正火处理,其正火温度为740-750°C,正火时间为4-5小时,在正火后进行炉冷,冷却至490-510°C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40分钟内加热到760-780°C,保温35分钟后淬火,油淬,然后在190-220°C温度下进行低温回火;
(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。
[0006] 优选的,所述的步骤(I)中,钻头毛坯组分的质量百分比为:C:1.00%、Si:刍 0.35%、Mn: ^ 0.40%、S: ^ 0.02%、P: ^ 0.03%、Cr: ^ 0.10%、Ni: ^ 0.20%、Cu: ^ 0.10%,余量为Fe。
[0007] 优选的,所述的步骤(3)中,锻造毛坯正火温度为740°C,正火时间为4小时,炉冷至500 °C后进行空冷。
优选的,所述的步骤(5)中,淬火温度为770V,低温回火温度为200°C。
[0008] 相比于现有技术,本发明的有益效果为:
(I)本发明通过改变钻头的毛坯组分,并通过相应的热处理,使得钻头的硬度和耐磨性得到提高,从而改善了钻头的钻进效果,提高了钻头的使用寿命。
[0009] (2)本发明方法简单,成本低,加工容易。
具体实施方式
[0010] 下面结合实施例对本发明进行详细描述。
[0011] 实施例1
一种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:1.00%、Si 0.35%、Mn: ^ 0.40%、S: ^ 0.02%、P:刍 0.03%、Cr: ^ 0.10%、N1:刍 0.20%、Cu: ^ 0.10%,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)锻造毛坯的正火处理:
对经步骤(2)得到的锻造毛坯进行正火处理,其正火温度为740°C,正火时间为4小时,在正火后进行炉冷,冷却至500°C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40分钟内加热到770°C,保温35分钟后淬火,油淬,然后在200°C温度下进行低温回火;
(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:0.90-1.10%、Si: ^ 0.35%、Μη: ^ 0.40%、S:刍 0.02%、Ρ:刍 0.03%、Cr: ^ 0.10%、Ni: ^ 0.20%、Cu: ^ 0.10%,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)锻造毛坯的正火处理: 对经步骤(2)得到的锻造毛坯进行正火处理,其正火温度为740-750°C,正火时间为4-5小时,在正火后进行炉冷,冷却至490-510°C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40分钟内加热到760-780°C,保温35分钟后淬火,油淬,然后在190-220°C温度下进行低温回火; (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:1.00%、Si 0.35%、Μη: ^ 0.40%、S: ^ 0.02%、P:刍 0.03%、Cr: ^ 0.10%、Ni 0.20%、Cu: ^ 0.10%,余量为 Fe。
3.根据权利要求1所述的一种岩石钻头的制造方法,其特征在于,所述的步骤(3)中,锻造毛坯正火温度为740°C,正火时间为4小时,炉冷至500°C后进行空冷。
4.根据权利要求1所述的一种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770 °C,低温回火温度为200 °C。
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