一种耐磨合金涂层钻头及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐磨合金涂层钻头及制备方法，属于硬质合金和钻头技术领域，包含钻头本体，所述钻头本体前端呈锥体形状，锥体顶端设有硬质合金齿，所述钻头本体的锥体侧面设有螺旋形状的槽，所述槽与钻头轴线的夹角为78

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨合金涂层钻头及制备方法


[0001]本专利技术涉及硬质合金和钻头领域，具体为一种耐磨合金涂层钻头及制备方法。

技术介绍

[0002]硬质合金是具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能的合金材料，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。
[0003]硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。
[0004]为了进一步提升钻头等刀具材料的硬度和耐磨性，可以采用在其表面喷涂硬质合金涂层的方法，提升材料表面硬度和耐磨性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于进一步提升钻头的硬度和耐磨性，提供一种耐磨合金涂层钻头，以及该钻头的制备工艺方法。
[0006]为达到上述目的，采用的技术方案为：一种耐磨合金涂层钻头，包含钻头本体，所述钻头本体前端呈锥体形状，锥体顶端设有硬质合金齿，所述钻头本体的锥体侧面设有螺旋形状的槽，所述槽与钻头轴线的夹角为78
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85度，所述槽宽度为2.2
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3.5毫米，所述槽的间隔为11
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17.5毫米，所述槽的深度为0.5
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0.8毫米；所述钻头本体的锥体侧面上设有硬质合金的耐磨涂层。
[0007]进一步，所述钻头本体锥体侧面的槽与钻头轴线的夹角为82度，所述槽宽度为2.8毫米，所述槽的间隔为14毫米，所述槽的深度为0.6毫米。
[0008]这种耐磨合金涂层钻头的制备方法，包含以下步骤：1）、在钻头锥体的侧面开设所述螺旋形状的槽；2）、钻头清洁，除去油污；3）、钻头喷砂，使其表面粗糙；4）、喷涂，将合金粉末烘干，用超音速火焰喷涂设备进行喷涂，喷涂距离210
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280mm，氧气
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煤油火焰速度1600
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1800m/s，氮气送粉速度32
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36g/min，钻头移动速度0.25
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0.35m/s，喷涂层数38
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48层；按质量份比，所述合金粉末的成分如下：Cr2C3 32
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42份，NiCr 21
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28份，WC 5
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12份，TaC 5
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10份，Co 3
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5份，以及Fe 3
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5份；5）、冷却，将喷涂后的钻头放入冷却箱中进行冷却；6)、打磨，将冷却后的钻头打磨光洁。
[0009]采用上述方案的有益效果为：这种耐磨合金涂层钻头在钻头侧面开设有螺旋形状的槽，再采用超音速喷涂技术对钻头进行表面合金粉末热熔喷涂，形成深浅、厚度不一致的耐磨层。可增加合金钻头的耐用性，显著提高了使用寿命。
附图说明
[0010]图1为本专利技术耐磨合金涂层钻头的结构示意图。
[0011]图中，硬质合金齿
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1，耐磨涂层
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2，钻头本体
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3，卡环
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4，钻头柄部
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5。
具体实施方式
[0012]下面结合本专利技术的具体实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部。基于本专利技术中的实施例，本领域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，都属于本专利技术保护的范围。
[0013]实施例1如图1，一种耐磨合金涂层钻头，包含钻头本体3，所述钻头本体3前端呈锥体形状，锥体顶端设有硬质合金齿1，钻头本体3下侧设有钻头柄部5，钻头柄部5上设有钻头的卡环3。
[0014]所述钻头本体3的锥体侧面设有螺旋形状的槽，所述槽与钻头轴线的夹角为78
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85度，所述槽宽度为2.2
‑
3.5毫米，所述槽的间隔为11
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17.5毫米，所述槽的深度为0.5
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0.8毫米；所述钻头本体的锥体侧面上设有硬质合金的耐磨涂层2。
[0015]这种耐磨合金涂层钻头的制备方法，包含以下步骤：1）、在钻头锥体的侧面开设所述螺旋形状的槽；2）、钻头清洁，除去油污；3）、钻头喷砂，使其表面粗糙；4）、喷涂，喷涂前将钻头预热到60
‑
80℃，合金粉末在50℃左右烘干，用超音速火焰喷涂设备进行喷涂，喷涂距离210
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280mm，氧气
‑
煤油火焰速度1600
‑
1800m/s，氮气送粉速度32
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36g/min，钻头移动速度0.25
‑
0.35m/s，喷涂层数38
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48层；按质量份比，所述合金粉末的成分如下：Cr2C3 32
‑
42份，NiCr 21
‑
28份，WC 5
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12份，TaC 5
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10份，Co 3
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5份，以及Fe 3
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5份；粉末细度220
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350目，混合均匀，流动性约为100s/50g，无氧化和油污。采用固定喷枪，钻头旋转和上下移动，从钻头前端开始喷涂，循环往复38
‑
48次，涂层平均厚度380
‑
520μm。
[0016]5）、冷却，将喷涂后的钻头放入冷却箱中进行冷却；注意冷却箱空气需要除湿，湿度保持5%
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8%左右。
[0017]6)、打磨，将冷却后的钻头打磨光洁。
[0018]采用硬质合金热喷涂层可显著增加钻头表面的耐磨性，超音速火焰喷涂制备碳化物类金属陶瓷涂层，使得大部分碳化物硬质相保留下来，得到的涂层孔隙率低、硬度高、耐磨性好。超音速火焰喷涂是1981年美国专利技术了专利技术的一种新型热喷涂技术，超音速火焰喷涂设备的核心为喷枪，喷枪由燃烧室、喷嘴和等截面长喷管三部分组成。
[0019]本实施例中，钻头侧面由于槽的涂层厚度会多10
‑
15%，该钻头在使用过程中，侧面磨损程度会不一致。 可进一步增加钻头破坏力。在遇到特别坚硬的障碍时，钻头利用螺旋形状可进行旋转，不仅提高了钻头的使用寿命，还降低了钻头使用时的报废率。
[0020]实施例1制备的钻头，经试验测得参数如下：耐磨性可提高50
‑
80小时，钻头使用寿命提高15
‑
25%。
[0021]实施例2在实施例1的基础上，所述钻头本体锥体侧面的槽与钻头轴线的夹角为82度，所述
槽宽度为2.8毫米，所述槽的间隔为14毫米，所述槽的深度为0.6毫米。喷涂的硬质合金涂层的成分如下：Cr2C
3 36.5份，NiCr 25.8份，WC 8.3份，TaC 7.6份，Co 4.1份，以及Fe 4.5份。喷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐磨合金涂层钻头，包含钻头本体，所述钻头本体前端呈锥体形状，锥体顶端设有硬质合金齿，其特征是；所述钻头本体的锥体侧面设有螺旋形状的槽，所述槽与钻头轴线的夹角为78
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85度，所述槽宽度为2.2
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3.5毫米，所述槽的间隔为11
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17.5毫米，所述槽的深度为0.5
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0.8毫米；所述钻头本体的锥体侧面上设有硬质合金的耐磨涂层。2.根据权利要求1所述的耐磨合金涂层钻头，其特征是：所述钻头本体锥体侧面的槽与钻头轴线的夹角为82度，所述槽宽度为2.8毫米，所述槽的间隔为14毫米，所述槽的深度为0.6毫米。3.根据权利要求1所述的耐磨合金涂层钻头的制备方法，其特征是，包含以下步骤：1）、在钻头锥体的侧面开设所述螺旋形状的槽；2）、钻头清洁，除去油污；3）、钻头喷砂，使其表面粗糙；4）、喷涂，将合金粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡筱，嵇建斌，
申请(专利权)人：遵义中铂硬质合金有限责任公司，
类型：发明
国别省市：