一种高品质低成本的凿岩钎具的生产方法技术

本发明专利技术适用于凿岩钎具技术领域，提供了一种高品质低成本的凿岩钎具的生产方法，对螺纹端预先单独切削加工以及预先渗碳，具体过程如下：S101，将材料按配比进行混合，然后冶炼成锭坯，经锻轧成中空钢，然后加热进行退火处理；S102，用Cr

【技术实现步骤摘要】
一种高品质低成本的凿岩钎具的生产方法


[0001]本专利技术涉及凿岩钎具
，具体为一种高品质低成本的凿岩钎具的生产方法。

技术介绍

[0002]凿岩钎具为细长杆件，工作中除了受到大的凿岩高频冲击应力外，其螺纹连接处还受到很大的弯矩与接触摩擦应力，对选材及制造工艺要求极高，当前行业内采用低碳Ni
‑
Cr系钢结合渗碳工艺来制造，该钢具有性能稳定，强韧性优良，缺口敏感性低、渗碳后表层碳浓度梯度平缓等优点，但其较高的Ni含量导致材料成本显著增加，同时该类材料渗碳后表层显微组织较粗大，对其疲劳寿命产生不利影响。
[0003]申请号为201610277175.6/201610277174.1/201610277176.0(公开号为CN105734408B/CN105695879B/CN105803326B)的现有中国专利中以低成本的Si
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Mn
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Mo
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稀土系钢代替Ni
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Cr系钢用于凿岩钎具制造，这类钢渗碳后在适当空冷冷速条件下，可以获得高的强韧性，其空冷淬透性良好，整个截面上可以获得均匀的贝氏体组织，但是，Si
‑
Mn
‑
Mo
‑
稀土系空冷贝氏体钢，其渗碳层的脆性较大，在冲击载荷条件下的螺纹端易开裂而萌生疲劳裂纹，导致早期疲劳断裂失效，对此，本专利技术提出一种高品质低成本的凿岩钎具的生产方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的是提供一种高品质低成本的凿岩钎具的生产方法，以解决现有技术中，Ni
‑
Cr系钢制造的凿岩钎具，较高的Ni含量导致材料成本显著增加，Si
‑
Mn
‑
Mo
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稀土系钢制造的凿岩钎具，在冲击载荷条件下的螺纹端易开裂而萌生疲劳裂纹，导致早期疲劳断裂失效的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高品质低成本的凿岩钎具的生产方法，对螺纹端预先单独切削加工以及预先渗碳，具体过程如下：
[0006]S101，将材料按配比进行混合，然后冶炼成锭坯，经锻轧成中空钢，然后加热进行退火处理；
[0007]S102，用Cr
‑
Ni
‑
Mo系钢加工成钎具的螺纹端，并进行渗碳处理；
[0008]S103，在中空钢杆体两端摩擦焊接经预先渗碳处理的螺纹端；
[0009]S104，加热，然后以一定的冷速进行常规空冷，最后进行回火处理。
[0010]优选的，所述S101中锻轧的温度为1100℃。
[0011]优选的，所述S101中退火温度为900℃。
[0012]优选的，所述S102中渗碳的温度为900
‑
920℃。
[0013]优选的，所述S103中摩擦焊接的工艺参数为：一摩压力:1.5
‑
5MPa/时间:2
‑
6s，二摩压力:2
‑
8MPa/时间:2
‑
6s，顶锻压力:6
‑
15MPa/时间:5
‑
20s。
[0014]优选的，所述S104中加热的温度为800
‑
880℃。
[0015]优选的，所述S104中常规空冷的冷速为10
‑
200℃/min。
[0016]优选的，所述S104中回火的温度为100
‑
300℃。
[0017]一种高品质低成本的凿岩钎具的生产方法，仅对螺纹端预先单独切削加工，具体过程如下：
[0018]S201，将材料按配比进行混合，然后冶炼成锭坯，经1100℃锻轧成中空钢，然后再经900℃加热进行退火处理；
[0019]S202，用Cr
‑
Ni
‑
Mo系钢加工成钎具的螺纹端；
[0020]S203，在中空钢杆体两端摩擦焊接螺纹端，采用摩擦焊工艺参数：一摩压力:1.5
‑
5MPa/时间:2
‑
6s，二摩压力:2
‑
8MPa/时间:2
‑
6s，顶锻压力:6
‑
15MPa/时间:5
‑
20s；
[0021]S204，先经渗碳处理，然后在10
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200℃/min冷速下常规空冷，最后经100
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300℃回火。
[0022]优选的，所述S204中的渗碳温度为900
‑
920℃。
[0023]本专利技术至少具备以下有益效果：
[0024](1)本专利技术提供的一种高品质低成本的凿岩钎具的生产方法，用低碳Ni
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Cr系钢制造螺纹端后，与特有专利技术Si
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Mn
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Mo
‑
稀土系钢制造的杆体，以摩擦焊方式连接，共同制造重型螺纹凿岩钎具，在满足其高的服役工作要求的同时，降低了制造成本；
[0025](2)本专利技术提供的一种高品质低成本的凿岩钎具的生产方法，螺纹端可预先单独切削加工，与传统的整体使用Cr
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Ni
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Mo系钢制造凿岩钎具相比，工人螺纹单班产能提高了30
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50％，刀具磨损降低10
‑
20％，具有生产高效，加工成本低，尺寸精度高，适合集约式生产管理等优点；
[0026](3)本专利技术提供的一种高品质低成本的凿岩钎具的生产方法，螺纹端可预先单独切削加工以及预先渗碳，螺纹端的预先渗碳工艺实施中，可以获得更深的渗碳层，获得更好的耐磨性，同时可避免杆体因过深渗碳产生表面脆性导致的抗弯能力的降低。
具体实施方式
[0027]下面对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]本专利技术提供的一种高品质低成本的凿岩钎具的生产方法，该方法以申请号为201610277175.6/201610277174.1/201610277176.0(公开号为CN105734408B/CN105695879B/CN105803326B)的现有中国专利生产的Si
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Mn系高强韧空冷钎具用钢制成重型钎具的杆体部分，再在其两端以摩擦焊的方式异材焊接Cr
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Ni
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Mo系钢制造的螺纹部分，最终制造出重型螺纹钎具成品，本专利技术以成本相对较低的Si
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Mn
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Mo系专利钢做凿岩钎具的杆体，替代原来整体使用Cr
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Ni
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Mo系钢的凿岩钎具，经渗碳空冷后及回火后，保持高的强韧性，节约战略合金元素使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高品质低成本的凿岩钎具的生产方法，其特征在于，对螺纹端预先单独切削加工以及预先渗碳，具体过程如下：S101，将材料按配比进行混合，然后冶炼成锭坯，经锻轧成中空钢，然后加热进行退火处理；S102，用Cr
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Ni
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Mo系钢加工成钎具的螺纹端，并进行渗碳处理；S103，在中空钢杆体两端摩擦焊接经预先渗碳处理的螺纹端；S104，加热，然后以一定的冷速进行常规空冷，最后进行回火处理。2.根据权利要求1所述的一种高品质低成本的凿岩钎具的生产方法，其特征在于：所述S101中锻轧的温度为1100℃。3.根据权利要求1所述的一种高品质低成本的凿岩钎具的生产方法，其特征在于：所述S101中退火温度为900℃。4.根据权利要求1所述的一种高品质低成本的凿岩钎具的生产方法，其特征在于：所述S102中渗碳的温度为900
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920℃。5.根据权利要求1所述的一种高品质低成本的凿岩钎具的生产方法，其特征在于：所述S103中摩擦焊接的工艺参数为：一摩压力:1.5
‑
5MPa/时间:2
‑
6s，二摩压力:2
‑
8MPa/时间:2
‑
6s，顶锻压力:6
‑
15MPa/时间:5
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20s。6.根据权利要求1所述的一种高品质低成本的凿岩钎具的生产方法，其特征在于：所述S104中加热的温度为800
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【专利技术属性】
技术研发人员：雷旻，梁益龙，刘勇，
申请(专利权)人：贵州惠沣众一机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：