CN107448172A - 一种矿山机械用钻机旋转导向套的制造方法 - Google Patents

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    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/20—Carburising

Abstract

本发明涉及一种矿山机械用钻机旋转导向套的制造方法，它包括以下步骤：（a）将金属合金坯料锻造成留有加工余量的两个空心圆柱；（b）将所述空心圆柱以50~100℃/h的速度升温至300~500℃，保温1~3小时；再以30~50℃/h的速度升温至700~900℃，保温2~5小时；随后自然冷却至室温；（c）在其中一个空心圆柱的外表面加工多道第一凹槽，形成内套粗产品；在另一个空心圆柱的内表面加工多道第二凹槽，形成外套粗产品；（d）将所述内套粗产品和所述外套粗产品置于900~1000℃均温后，置于甲烷和氢气的混合气体中，冷却至室温；（e）置入滚珠即可。从而避免滚珠对凹槽的摩擦损坏，以提高其使用寿命。

Description

一种矿山机械用钻机旋转导向套的制造方法
技术领域
本发明金属合金制造领域，涉及一种旋转导向套，具体涉及一种矿山机械用钻机旋转导向套的制造方法。
背景技术
矿山机械是直接用于矿物开采和富选等作业的机械，包括采矿机械和选矿机械。探矿机械的工作原理和结构与开采同类矿物所用的采矿机械大多相同或相似，广义上说，探矿机械也属于矿山机械。另外，矿山作业中还应用大量的起重机、输送机、通风机和排水机械等。
旋转钻机用于露天矿山岩石硬度系数f≤6的岩层钻孔，同时也可钻f=7-11的硬夹层岩石。钻进时施加回转力矩与轴压力，使钻头作旋转与进给运动，来切割岩石。产品变型后可改变孔径、孔深或改装凿岩台车或潜孔钻。旋转导向套是旋转导向钻井技术中非常重要的部件，其质量的优劣直接影响钻机在十分复杂恶劣的施工过程能否完成设定的工作任务，其结构的设计和硬度是完成上述工作任务的关键性能。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种矿山机械用钻机旋转导向套的制造方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种矿山机械用钻机旋转导向套的制造方法，它包括以下步骤：
（a）将金属合金坯料锻造成留有加工余量的两个空心圆柱；
（b）将所述空心圆柱以50~100℃/h的速度升温至300~500℃，保温1~3小时；再以30~50℃/h的速度升温至700~900℃，保温2~5小时；随后自然冷却至室温；
（c）在其中一个空心圆柱的外表面加工多道第一凹槽，形成内套粗产品；在另一个空心圆柱的内表面加工多道第二凹槽，形成外套粗产品；
（d）将所述内套粗产品和所述外套粗产品置于900~1000℃均温后，置于甲烷和氢气的混合气体中，在1.2~1.3%碳势下保温60~100分钟，然后在 1.0~1.1%的碳势下保温120~150分钟，再在0.5~0.8%碳势下保温60~100 分钟，冷却至室温；
（e）将所述外套粗产品套设在所述内套粗产品使得所述第一凹槽和所述第二凹槽相对应，随后向其中置入滚珠即可。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明矿山机械用钻机旋转导向套的制造方法，通过采用特定的升温速度进行退火处理和不同碳势的渗碳处理，这样能够提高第一凹槽和第二凹槽的硬度，从而避免滚珠对凹槽的摩擦损坏，以提高其使用寿命。
具体实施方式
下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明：
实施例1
本实施例提供一种矿山机械用钻机旋转导向套的制造方法，它包括以下步骤：
（a）将金属合金坯料锻造成留有加工余量的两个空心圆柱；
（b）将所述空心圆柱以50℃/h的速度升温至500℃，保温1小时；再以50℃/h的速度升温至900℃，保温2小时；随后自然冷却至室温；
（c）在其中一个空心圆柱的外表面加工多道第一凹槽，形成内套粗产品；在另一个空心圆柱的内表面加工多道第二凹槽，形成外套粗产品；
（d）将内套粗产品和外套粗产品置于900℃均温后，置于甲烷和氢气的混合气体中，在1.2%碳势下保温100分钟，然后在 1.0%的碳势下保温150 分钟，再在0.8%碳势下保温100分钟，冷却至室温；
（e）将所述外套粗产品套设在所述内套粗产品使得所述第一凹槽和所述第二凹槽相对应，随后向其中置入滚珠即可；第一凹槽和第二凹槽的硬度为290HB（布氏硬度）。
实施例2
本实施例提供一种矿山机械用钻机旋转导向套的制造方法，它包括以下步骤：
（a）将金属合金坯料锻造成留有加工余量的两个空心圆柱；
（b）将所述空心圆柱以100℃/h的速度升温至300℃，保温3小时；再以30℃/h的速度升温至700℃，保温5小时；随后自然冷却至室温；
（c）在其中一个空心圆柱的外表面加工多道第一凹槽，形成内套粗产品；在另一个空心圆柱的内表面加工多道第二凹槽，形成外套粗产品；
（d）将所述内套粗产品和所述外套粗产品置于1000℃均温后，置于甲烷和氢气的混合气体中，在1.3%碳势下保温60分钟，然后在 1.1%的碳势下保温120 分钟，再在0.5%碳势下保温60分钟，冷却至室温；
（e）将所述外套粗产品套设在所述内套粗产品使得所述第一凹槽和所述第二凹槽相对应，随后向其中置入滚珠即可；第一凹槽和第二凹槽的硬度为295HB（布氏硬度）。
实施例3
本实施例提供一种矿山机械用钻机旋转导向套的制造方法，它包括以下步骤：
（a）将金属合金坯料锻造成留有加工余量的两个空心圆柱；
（b）将所述空心圆柱以80℃/h的速度升温至400℃，保温2小时；再以40℃/h的速度升温至800℃，保温3小时；随后自然冷却至室温；
（c）在其中一个空心圆柱的外表面加工多道第一凹槽，形成内套粗产品；在另一个空心圆柱的内表面加工多道第二凹槽，形成外套粗产品；
（d）将所述内套粗产品和所述外套粗产品置于950℃均温后，置于甲烷和氢气的混合气体中，在1.25%碳势下保温80分钟，然后在 1.05%的碳势下保温130 分钟，再在0.6%碳势下保温80 分钟，冷却至室温；
（e）将所述外套粗产品套设在所述内套粗产品使得所述第一凹槽和所述第二凹槽相对应，随后向其中置入滚珠即可；第一凹槽和第二凹槽的硬度为300HB（布氏硬度）。
对比例1
本例提供一种矿山机械用钻机旋转导向套的制造方法，它的步骤与实施例1中的基本一致，不同的是，它不含有步骤（b）；第一凹槽和第二凹槽的硬度为250HB（布氏硬度）。
对比例2
本例提供一种矿山机械用钻机旋转导向套的制造方法，它的步骤与实施例1中的基本一致，不同的是，它不含有步骤（d）；第一凹槽和第二凹槽的硬度为220HB（布氏硬度）。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种矿山机械用钻机旋转导向套的制造方法，其特征在于，它包括以下步骤：
（a）将金属合金坯料锻造成留有加工余量的两个空心圆柱；
（b）将所述空心圆柱以50~100℃/h的速度升温至300~500℃，保温1~3小时；再以30~50℃/h的速度升温至700~900℃，保温2~5小时；随后自然冷却至室温；
（c）在其中一个空心圆柱的外表面加工多道第一凹槽，形成内套粗产品；在另一个空心圆柱的内表面加工多道第二凹槽，形成外套粗产品；
（d）将所述内套粗产品和所述外套粗产品置于900~1000℃均温后，置于甲烷和氢气的混合气体中，在1.2~1.3%碳势下保温60~100分钟，然后在 1.0~1.1%的碳势下保温120~150分钟，再在0.5~0.8%碳势下保温60~100 分钟，冷却至室温；
（e）将所述外套粗产品套设在所述内套粗产品使得所述第一凹槽和所述第二凹槽相对应，随后向其中置入滚珠即可。
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