专利名称：一种用于20CrNiMo材料钻头的淬火方法
技术领域：
本发明涉及对物件的热处理方法，具体属于一种用于20CrNiMo材料钻头的淬火方法。
背景技术：
目前，20CrNiMo材质的钻头产品均采用一次性淬火，其淬火温度为830 850°C， 并在830 850°C条件下保温2个小时，然后采用淬火油冷却后进行低温回火，回火温度为 150 180°C，保温4个小时，然后出炉并空冷至室温。其存在的不足不能完全消除渗层网状碳化物，不能细化20CrNiMo材质的钻头心部的组织，从而导致经热处理后硬度不均勻且偏低的问题，其硬度范围在HRC45-60，钻头在高速运转时，由于其硬度值波动范围大，轴承系统出现失效而使整支钻头无法使用，其使用周期短，影响工作效率，增加生产成本。
发明内容
本发明的目的在于解决目前20CrNiMo材质的钻头采用一次性淬火所存在的不足，提供一种使20CrMMO材质的钻头硬度均勻，能提高其使用周期的用于20CrMMO材料钻头的淬火方法。实现上述目的的技术措施一种用于20CrNiMo材料钻头的淬火方法，其步骤进行第一次淬火1) 20CrNiMo材料钻头工件渗碳后进行加热，加热温度控制为868 872°C ；2)在868 872 °C下保温1. 5 2个小时；3)出炉并第一次油冷，将20CrNiMo材料钻头工件表面温度冷却至100 200°C ；4)对20CrNiMo材料钻头工件用60 75 °C的清水进行清洗；5)进行第一次回火，回火温度控制为595 605°C ；6)在595 605 °C下保温至少3个小时；7)进行自然降温20CrNiMo材料钻头工件随加热炉自然温降至为490 510°C ；8)出炉并空冷至室温；进行第二次淬火9)对20CrNiMo材料钻头工件进行第二次加热，加热温度为818 822°C ；10)在818 822°C下保温1. 5 2个小时；11)出炉并进行第二次油冷，将20CrNiMo材料钻头工件表面温度冷却至100 200 0C ；12)对20CrNiMo材料钻头工件采用油冷却至100 200°C后出油；13)出油后用60 75°C的清水对20CrNiMo材料钻头工件进行清洗；14)在150 160°C下进行第二次回火，回火时间至少4个小时；15)出炉并空冷至室温。
本发明由于采用两次淬火工艺，从试验检测的数据可知，20CrNiMo材料钻头工件硬度分布均勻，硬度值达到HRC 58-61，其金相组织得到进一步细化，从而延长了 20CrNiMo 材料钻头的使用寿命，相应提高了经济效益，减少更换次数，降低了生产成本。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述实施例1一种用于20CrNiMo材料钻头的淬火方法，其步骤进行第一次淬火1) 20CrNiMo材料钻头工件渗碳后进行加热，加热温度控制为868°C ；2)在868 °C下保温1. 5个小时；3)出炉并第一次油冷，将20CrNiM ο材料钻头工件表面温度冷却至100 110°C ；
4)对20CrNiMo材料钻头工件用60°C的清水进行清洗；5)进行第一次回火，回火温度控制为595°C ；6)在595 °C下保温3个小时；7)进行自然温降20CrNiMo材料钻头工件随加热炉自然温降至为490 495°C ；8)出炉并空冷至室温；进行第二次淬火9)对20CrNiMo材料钻头工件进行第二次加热，加热温度为818°C ；10)在818°C下保温1.5 2个小时；11)出炉并进行第二次油冷，将20CrNiMo材料钻头工件表面温度冷却至150 160 0C ；12)出油后用60°C的清水对20CrNiMo材料钻头工件进行清洗；13)在150°C下进行第二次回火，回火时间4个小时；14)出炉并空冷至室温。实施例2一种用于20CrNiMo材料钻头的淬火方法，其步骤进行第一次淬火1) 20CrNiMo材料钻头工件渗碳后进行加热，加热温度控制为870°C ；2)在870°C下保温1. 5个小时;3)出炉并第一次油冷，将20CrNiMo材料钻头工件表面温度冷却至150 165°C ；4)对20CrNiMo钻头工件用70°C的清水进行清洗；5)进行第一次回火，回火温度控制为600°C ；6)在600°C下保温3. 5个小时；7)进行自然温降20CrNiMo材料钻头工件随加热炉自然温降至为495 500°C ；8)出炉并空冷至室温；进行第二次淬火9)对20CrNiMo材料钻头工件进行第二次加热，加热温度为820°C ；10)在820°C下保温2个小时；
11)出炉并进行第二次油冷，将20CrNiMo材料钻头工件表面温度冷却至100 IlO0C ；12)出油后用68°C的清水对20CrNiMo材料钻头工件进行清洗；13)在155°C下进行第二次回火，回火时间为4. 5个小时；14)出炉并空冷至室温。实施例3一种用于20CrNiMo材料钻头的淬火方法，其步骤进行第一次淬火1) 20CrNiMo材料钻头工件渗碳后进行加热，加热温度控制为872°C ；2)在872 °C下保温1个小时45分钟；3)出炉并第一次油冷，将20CrNiMo材料钻头工件表面温度冷却至185 200°C ；4)对20CrNiMo材料钻头工件用75 °C的清水进行清洗；5)进行第一次回火，回火温度控制为605°C ；6)在600°C下保温4个小时；7)进行自然温降20CrNiMo材料钻头工件随加热炉自然温降至为505 510°C ；8)出炉并空冷至室温；进行第二次淬火9)对20CrNiMo材料钻头工件进行第二次加热，加热温度为822°C ；10)在822 °C下保温1个小时45分钟；11)出炉并进行第二次油冷，将20CrNiMo材料钻头工件表面温度冷却至190 200 "C ；12)出油后用75°C的清水对20CrNiMo材料钻头工件进行清洗；13)在155°C下进行第二次回火，回火时间为4. 5个小时；14)出炉并空冷至室温。表1为各实施例的经检测后硬度值及钻头工件表面硬度情况统计列表
权利要求
1. 一种用于20CrNiMo材料钻头的淬火方法，其步骤 第一次淬火1)20CrNiMo材料钻头工件渗碳后进行加热，加热温度控制为868 872°C ；2)在868 872°C下保温1.5 2个小时；3)出炉并第一次油冷，将20CrNiMo材料钻头工件表面温度冷却至100 200°C；4)对20CrNiMo材料钻头工件用60 75°C的清水进行清洗；5)进行第一次回火，回火温度控制为595 605°C；6)在595 605°C下保温至少3个小时；7)进行自然温降20CrNiMo材料钻头工件随加热炉自然温降至为490 510°C；8)出炉并空冷至室温； 第二次淬火9)对20CrNiMo材料钻头工件进行第二次加热，加热温度为818 822°C；10)在818 822°C下保温1.5 2个小时；11)出炉并进行第二次油冷，将20CrNiMo材料钻头工件表面温度冷却至100 200°C;12)出油后用60 75°C的清水对20CrNiMo材料钻头工件进行清洗；13)在150 160°C下进行第二次回火，回火时间至少4个小时；14)出炉并空冷至室温。
全文摘要
本发明涉及一种用于20CrNiMo材料钻头的淬火方法。其步骤第一次淬火钻头工件渗碳后进行加热；保温；出炉并第一次油冷；清水清洗；第一次回火；保温至少3个小时；自然降温；出炉并空冷至室温；进行第二次淬火钻头工件进行第二次加热；保温；出炉第二次油冷；出油；清水清洗；第二次回火；出炉并空冷至室温。本发明由于采用两次淬火工艺，从试验检测的数据可知，20CrNiMo材料钻头工件硬度分布均匀，硬度值达到HRC 58-61，其金相组织得到进一步细化，从而延长了20CrNiMo材料钻头的使用寿命，相应提高了经济效益，减少更换次数，降低了生产成本。
文档编号C21D9/22GK102260779SQ20111020382
公开日2011年11月30日 申请日期2011年7月20日 优先权日2011年7月20日
发明者金阳 申请人:武汉钢铁(集团)公司