CN108118122A - 一种改善深孔刀具生产加工的工艺 - Google Patents

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徐晓鹏
朱冬冬
凌敏
张锦锦
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Tucker Machinery (suzhou) Co Ltd
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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B51/00—Tools for drilling machines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/22—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for drills; for milling cutters; for machine cutting tools
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • 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
    • C23C8/22—Carburising of ferrous surfaces

Abstract

本发明公开了一种改善深孔刀具生产加工的工艺，涉及深孔刀具生产技术领域，本发明采用合金钢为原材料，并且经过热处理强韧化后，通过渗碳、淬火，提高了碳含量，韧性加强，提高了深孔钻刀具的使用寿命。

Description

一种改善深孔刀具生产加工的工艺
技术领域
本发明涉及深孔刀具生产技术领域，尤其涉及一种改善深孔刀具生产加工的工艺。
背景技术
深孔是指孔深与孔径之比大于5的孔，在加工深孔时，钻头细长、强度低、刚性差、易变形，且切屑排除困难，钻头与孔壁有较长的接触与摩擦，切削条件差；切削液难以送到切削区；切削抗力剧增，易造成钻头偏离和钻头折断等。所以深孔钻的倍径越大，生产制造难度会随之增加，而且现有技术中对于深孔钻的制造，采用的工艺是先加工排屑槽，再进行加热处理，这样容易导致变形，产品合格率低，而且加工长倍径的深孔钻会受到限制，无法满足市场需求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种改善深孔刀具生产加工的工艺。
本发明采用如下技术方案：
一种改善深孔刀具生产加工的工艺，包括以下步骤:
S1、选用合金钢制成所需规格的管材，将管材加热成型为钻杆；
S2、将钻杆送入真空炉内加热淬火，并且对所述钻杆进行强韧化；
S3、将步骤S2中的钻杆进行回火，并且冷却成型为深孔加工刀具的钻杆。
优选的，向步骤2中的真空炉内按比例加入搅拌均匀的铬、锰、钨、钛。
优选的，所述铬、锰、钨、钛的比例为2:4:2:1。
优选的，所述步骤S2中强韧化的过程为:首先将合金钢内加入渗碳钢，再往渗碳钢内渗碳，将钻杆送入深井式气体渗碳炉内，深井式气体渗碳炉充满惰性气体，将渗碳炉内的温度升高，往炉内滴加甲醇，甲醇受热分解，排除炉内氧化性气氛,继续升温，将深井式气体渗碳炉内的温度升高，往深井式气体渗碳炉内滴加煤油，煤油分解，分解出的碳元素渗入渗碳钢内。
优选的，所述惰性气体为氮气、氦气或者氩气。
优选的，将渗碳炉内的温度升高到700-900℃。
优选的，所述步骤S3中回火的过程为:将热处理强韧化的钻杆置于高频炉内，并且将炉内的温度升高，进行回火处理。
优选的，所述炉内的温度升高到500-800°℃。
优选的，所述步骤S3中冷却成型的方法为浸渍法冷却或喷淋法冷却。
本发明具有以下有益效果:本发明采用合金钢为原材料，并且经过热处理强韧化后，通过渗碳、淬火，提高了碳含量，韧性加强，提高了深孔钻刀具的使用寿命。
具体实施方式
本发明的一种改善深孔刀具生产加工的工艺，包括以下步骤:
S1、选用合金钢制成所需规格的管材，将管材加热成型为钻杆；
S2、将钻杆送入真空炉内加热淬火，并且对所述钻杆进行强韧化；
S3、将步骤S2中的钻杆进行回火，并且冷却成型为深孔加工刀具的钻杆。
向步骤2中的真空炉内按比例加入搅拌均匀的铬、锰、钨、钛。
所述铬、锰、钨、钛的比例为2:4:2:1。
所述步骤S2中强韧化的过程为:首先将合金钢内加入渗碳钢，再往渗碳钢内渗碳，将钻杆送入深井式气体渗碳炉内，深井式气体渗碳炉充满惰性气体，将渗碳炉内的温度升高，往炉内滴加甲醇，甲醇受热分解，排除炉内氧化性气氛,继续升温，将深井式气体渗碳炉内的温度升高，往深井式气体渗碳炉内滴加煤油，煤油分解，分解出的碳元素渗入渗碳钢内。
所述惰性气体为氮气、氦气或者氩气。
将渗碳炉内的温度升高到700-900℃。
所述步骤S3中回火的过程为:将热处理强韧化的钻杆置于高频炉内，并且将炉内的温度升高，进行回火处理。
所述炉内的温度升高到500-800°℃。
所述步骤S3中冷却成型的方法为浸渍法冷却或喷淋法冷却。
本发明采用合金钢为原材料，并且经过热处理强韧化后，通过渗碳、淬火，提高了碳含量，韧性加强，提高了深孔钻刀具的使用寿命。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种改善深孔刀具生产加工的工艺，其特征在于,包括以下步骤:
S1、选用合金钢制成所需规格的管材，将管材加热成型为钻杆；
S2、将钻杆送入真空炉内加热淬火，并且对所述钻杆进行强韧化；
S3、将步骤S2中的钻杆进行回火，并且冷却成型为深孔加工刀具的钻杆。
2.根据权利要求1所述的一种改善深孔刀具生产加工的工艺，其特征在于,向所述步骤2中的真空炉内按比例加入搅拌均匀的铬、锰、钨、钛。
3.根据权利要求2所述的一种改善深孔刀具生产加工的工艺，其特征在于,所述铬、锰、钨、钛的比例为2:4:2:1。
4.根据权利要求1所述的一种改善深孔刀具生产加工的工艺，其特征在于,所述步骤S2中强韧化的过程为:首先将合金钢内加入渗碳钢，再往渗碳钢内渗碳，将钻杆送入深井式气体渗碳炉内，深井式气体渗碳炉充满惰性气体，将渗碳炉内的温度升高，往炉内滴加甲醇，甲醇受热分解，排除炉内氧化性气氛,继续升温，将深井式气体渗碳炉内的温度升高，往深井式气体渗碳炉内滴加煤油，煤油分解，分解出的碳元素渗入渗碳钢内。
5.根据权利要求4所述的一种改善深孔刀具生产加工的工艺，其特征在于,所述惰性气体为氮气、氦气或者氩气。
6.根据权利要求4所述的一种改善深孔刀具生产加工的工艺，其特征在于,将渗碳炉内的温度升高到700-900℃。
7.根据权利要求1所述的一种改善深孔刀具生产加工的工艺，其特征在于,所述步骤S3中回火的过程为:将热处理强韧化的钻杆置于高频炉内，并且将炉内的温度升高，进行回火处理。
8.根据权利要求7所述的一种改善深孔刀具生产加工的工艺，其特征在于,所述炉内的温度升高到500-800°℃。
9.根据权利要求1所述的一种改善深孔刀具生产加工的工艺，其特征在于,所述步骤S3中冷却成型的方法为浸渍法冷却或喷淋法冷却。
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