CN109518081A - 一种钻头用合金钢的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钻头用合金钢，其含有的化学元素成分及其质量份数为：碳10‑20份、硅5‑15份、锰3‑15份、银5‑18份、锡10‑15份、铬3‑5份、钒10‑20份、钨10‑20份、钒5‑15份、铜5‑10份、锆2‑10份、硫3‑8份、磷5‑10份、余量为铁。本发明采用优选的合金钢配方制成钻头，生产成本低，其抗拉强度、屈服强度、硬度均较高，在组成成分中添加了多种镍、钒、钨等合金元素，均匀的分布于合金钢内部结构，降低了脆性，增长钻头的使用寿命。

Description

一种钻头用合金钢的制造方法
技术领域
本发明涉及一种合金钢及其制造方法，特别涉及一种钻头用合金钢的制造方法。
背景技术
电钻是一种应用广泛的电动工具，在建筑、加工等领域有广泛的应用，电钻是通过电动机的转动，带动驱动作业装置，从而使钻头刮削物体表面以洞穿物体，钻头是电钻在钻孔过程中必不可少的部件之一，而在电钻在使用过程中，要承受动机与被钻物体的径向阻力，钻头折断是最常见的损害方式之一，这是因为现使用的钻头用工具钢在保证要具有一定强度的情况下，脆性提高而韧性不足，因此，钻头容易出现折断，而且钻头的磨损情况也是影响钻头效率的原因之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钻头用合金钢的制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种钻头用合金钢，其含有的化学元素成分及其质量份数为：碳10-20份、硅5-15份、锰3-15份、银5-18份、锡10-15份、铬3-5份、钒10-20份、钨10-20份、钒5-15 份、铜5-10份、锆2-10份、硫3-8份、磷5-10份、余量为铁。
进一步的，所述其含有的化学元素成分及其质量份数为：碳15份、硅10份、锰9份、银14份、锡12份、铬4份、钒15份、钨15份、钒10份、铜8份、锆7份、硫6份、磷 8份、余量为铁。
进一步的，钻头用合金钢的制造方法，包括以下步骤：
步骤一：将硅铁、锰铁与低碳铬铁按1：2.7-3.3:0.5-0.8比例投入真空感应炉中，再加入生铁，熔化作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧；然后依次加入钒、钨合金元素合金化，所述的各合金元素加入量为其配方中各自质量百分比的1/3，控制感应炉中压强为0.003-0.005Mpa，加热温度至1300-1500℃，熔融后热轧，冷却后制成钢坯；
步骤二：将步骤一的钢坯放入电弧炉中熔化至熔融状态，保温2.5-4.5h，然后向其中加入剩余量的钒、钨各合金元素，搅拌均匀，保温30-40分钟，再向其中加入其它剩余合金元素，在1450-1540℃精炼30-40min，保温30-40min后取样，分析成分后，调整成分，熔化15-15min，铸造成型，出钢温度为1400-1550℃；
步骤三：对步骤(2)中的成型件进行锻造，开锻温度≥1050℃，终锻温度≥840℃，锻造变形量≥25％，锻造后将铸件加热至1000-1050℃保温30-40min，然后在400-450℃等温处理2.5-5h，最后低温回火200-220℃保温1-2h，空冷得到钻头用合金钢。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用优选的合金钢配方制成钻头，生产成本低，其抗拉强度、屈服强度、硬度均较高，在组成成分中添加了多种镍、钒、钨等合金元素，均匀的分布于合金钢内部结构，降低了脆性，增长钻头的使用寿命。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中，一种钻头用合金钢，其含有的化学元素成分及其质量份数为：碳10- 20份、硅5-15份、锰3-15份、银5-18份、锡10-15份、铬3-5份、钒10-20份、钨10- 20份、钒5-15份、铜5-10份、锆2-10份、硫3-8份、磷5-10份、余量为铁。
钻头用合金钢的制造方法，包括以下步骤：
步骤一：将硅铁、锰铁与低碳铬铁按1：2.7-3.3:0.5-0.8比例投入真空感应炉中，再加入生铁，熔化作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧；然后依次加入钒、钨合金元素合金化，所述的各合金元素加入量为其配方中各自质量百分比的1/3，控制感应炉中压强为0.003Mpa，加热温度至1300℃，熔融后热轧，冷却后制成钢坯；
步骤二：将步骤一的钢坯放入电弧炉中熔化至熔融状态，保温2.5h，然后向其中加入剩余量的钒、钨各合金元素，搅拌均匀，保温30分钟，再向其中加入其它剩余合金元素，在1450℃精炼30min，保温30-40min后取样，分析成分后，调整成分，熔化15min，铸造成型，出钢温度为1400℃；
步骤三：对步骤(2)中的成型件进行锻造，开锻温度≥1050℃，终锻温度≥840℃，锻造变形量≥25％，锻造后将铸件加热至1000℃保温30min，然后在400℃等温处理2.5h，最后低温回火200℃保温1h，空冷得到钻头用合金钢。
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 (3)

1.一种钻头用合金钢，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量份数为：碳10-20份、硅5-15份、锰3-15份、银5-18份、锡10-15份、铬3-5份、钒10-20份、钨10-20份、钒5-15份、铜5-10份、锆2-10份、硫3-8份、磷5-10份、余量为铁。
2.根据权利要求1所述的一种钻头用合金钢，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量份数为：碳15份、硅10份、锰9份、银14份、锡12份、铬4份、钒15份、钨15份、钒10份、铜8份、锆7份、硫6份、磷8份、余量为铁。
3.根据权利要求1所述的钻头用合金钢的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将硅铁、锰铁与低碳铬铁按1∶2.7-3.3∶0.5-0.8比例投入真空感应炉中，再加入生铁，熔化作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧；然后依次加入钒、钨合金元素合金化，所述的各合金元素加入量为其配方中各自质量百分比的1/3，控制感应炉中压强为0.003-0.005Mpa，加热温度至1300-1500℃，熔融后热轧，冷却后制成钢坯；
步骤二：将步骤一的钢坯放入电弧炉中熔化至熔融状态，保温2.5-4.5h，然后向其中加入剩余量的钒、钨各合金元素，搅拌均匀，保温30-40分钟，再向其中加入其它剩余合金元素，在1450-1540℃精炼30-40min，保温30-40min后取样，分析成分后，调整成分，熔化15-15min，铸造成型，出钢温度为1400-1550℃；
步骤三：对步骤(2)中的成型件进行锻造，开锻温度≥1050℃，终锻温度≥840℃，锻造变形量≥25％，锻造后将铸件加热至1000-1050℃保温30-40min，然后在400-450℃等温处理2.5-5h，最后低温回火200-220℃保温1-2h，空冷得到钻头用合金钢。
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