专利名称：一种钻头用合金钢材料制备方法
技术领域：
本发明属于合金领域，特别是指一种钻头用合金钢材料制备方法。
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。电钻的主要原理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 是电钻必不可少的部件之一。而电钻在使用过程中，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，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
本发明的目的是提供一种钻头用合金钢材料，通过本技术方案制造的钻头能够在保证强度的情况下，提高钻头的韧性及耐磨性能。本发明是通过以下技术方案实现的所述制备方法是计算各组成的量进行配料，其组成按重量百分比为，2. 2-2. 3%的碳、6. 2-6. 3%的铬、7-7. 5 % 的钨、4. 2-4. 5% 的钒、3. 5-3. 8 % 的钥、1. 2-1. 4 % 的钴、2. 0-2. 3 % 的锰、
0.5-1. 0%的钛、0. 8-1. 0%的铜和铝、1. 1-1. 3%的硼、0. 003-0. 004 %的含有铌和钇的稀土，余量为铁，其中，钨、钒、钛、稀土分别是以钨铁、钒铁、钛铁和稀土铁合金方式配料；将碳、铁、铬、钨铁、钒铁、钛铁、钥、钴、锰按计算好的量放入炉中加热熔化成液体后再加入铜和铝及稀土，温度在1250-1350°C保持1-2小时；保证温度在1000-1050°C进行恒温浇铸；降温，分阶段进行恒速降温，第一个阶段以速度为15_20°C /每秒降温到650-700°C后，保温30-60分钟，然后快速冷却到130_150°C ；正火，在850-900°C正火炉中保温2-4小时后进行淬火处理，淬火采用油作为淬火剂分两阶段进行淬火处理；第一阶段在油温为230±20°C范围内进行恒温淬火至450-480°C后在110-130°C油中进行第二阶段淬火处理至130_150°C ；回火，在180_200°C回火炉中保温3-5小时，自然冷却。所述钻头用合金钢材料，其组成按重量百分比为，2. 2%的碳、6. 25%的铬、7. 6%的钨、4. 25%的钒、3. 6%的钥、1. 3%的钴、2.1 %的锰、0. 65%的钛、1.0%的铜和铝、1. 12%的硼、0. 004%的含有铌和钇的稀土，余量为铁。所述铜和招的重量比为2 I。所述铌和钇的重量比为3 2。所述的钨、钒、钛、稀土分别是以钨铁、钒铁、钛铁和稀土占重量15%的稀土铁合金方式加入。
本发明同现有技术相比的有益效果是
本技术方案生产的合金钢制造的钻头，因在耐磨硼元素分布量为表面高于内部， 而对韧性坡作用的钛、钒等元素在组织内颁均匀，降低了脆性。
具体实施方式
以下通过实施例来详细解释本发明的技术方案，应当理解的是，以下的实施例仅能用来解释本发明而不能解释为是对本发明的限制。
实施例1
所述制备方法是
计算各组成的量进行配料，其组成按重量百分比为，2. 2%的碳、6. 2%的铬、7%的钨、4. 2%的钒、3. 5%的钥、1. 2%的钴、2. O %的锰、O. 5%的钛、O. 8 %的铜和铝、1. 1%的硼、O.003%的含有铌和钇的稀土，余量为铁，其中，钨、钒、钛、稀土分别是以钨铁、钒铁、钛铁和稀土铁合金方式配料；稀土铁合金中稀土占15%重量比，所述铜和铝的重量比为2 :1 ;所述铌和钇的重量比为3 2；
将碳、铁、铬、钨铁、钒铁、钛铁、钥、钴、锰按计算好的量放入炉中加热熔化成液体后再加入铜和铝及稀土，温度在1250-1350°C保持2小时；
保证温度在1000-1050°C进行恒温浇铸；
降温，分阶段进行恒速降温，第一个阶段以速度为15-20 V /每秒降温到 650-700°C后，保温45分钟，然后快速冷却到130_150°C ；
正火，在850-900°C正火炉中保温小时后进行淬火处理，淬火采用油作为淬火剂分两阶段进行淬火处理；第一阶段在油温为230±20°C范围内进行恒温淬火至450-480°C后在110-130°C油中进行第二阶段淬火处理至130-150°C ；
回火，在180_200°C回火炉中保温3小时，自然冷却。
实施例2
所述制备方法是
计算各组成的量进行配料，其组成按重量百分比为，2. 3%的碳、6. 3%的铬、7. 5% 的钨、4. 5 %的钒、3. 8 %的钥、1. 4%的钴、2. 3 %的锰、1.0%的钛、1.0%的铜和铝、1. 3%的硼、O. 004%的含有铌和钇的稀土，余量为铁，其中，钨、钒、钛、稀土分别是以钨铁、钒铁、 钛铁和稀土铁合金方式配料；稀土铁合金中稀土占15%重量比，所述铜和铝的重量比为2 I ;所述铌和钇的重量比为3:2;
将碳、铁、铬、钨铁、钒铁、钛铁、钥、钴、锰按计算好的量放入炉中加热熔化成液体后再加入铜和铝及稀土，温度在1250-1350°C保持2小时；
保证温度在1000-1050°C进行恒温浇铸；
降温，分阶段进行恒速降温，第一个阶段以速度为15-20 V /每秒降温到 650-700°C后，保温60分钟，然后快速冷却到130-150°C ；
正火，在850-900°C正火炉中保温小时后进行淬火处理，淬火采用油作为淬火剂分两阶段进行淬火处理；第一阶段在油温为230±20°C范围内进行恒温淬火至450-480°C后在110-130°C油中进行第二阶段淬火处理至130-150°C ；
回火，在180_200°C回火炉中保温3小时，自然冷却。
实施例3所述制备方法是计算各组成的量进行配料，其组成按重量百分比为，2. 2%的碳、6. 25%的铬、
7.6 %的钨、4. 25 %的钒、3. 6 %的钥、1. 3 %的钴、2.1 %的锰、0. 65 %的钛、1. 0 %的铜和铝、1. 12%的硼、0. 004%的含有铌和钇的稀土，余量为铁，其中，钨、钒、钛、稀土分别是以钨铁、钒铁、钛铁和稀土铁合金方式配料；稀土铁合金中稀土占15%重量比，所述铜和铝的重量比为2 I ;所述铌和钇的重量比为3 2 ；将碳、铁、铬、钨铁、钒铁、钛铁、钥、钴、锰按计算好的量放入炉中加热熔化成液体后再加入铜和铝及稀土，温度在1250-1350°C保持1. 5小时；保证温度在1000-1050°C进行恒温浇铸； 降温，分阶段进行恒速降温，第一个阶段以速度为15_20°C /每秒降温到650-700°C后，保温60分钟，然后快速冷却到130-150°C ；正火，在850-900°C正火炉中保温小时后进行淬火处理，淬火采用油作为淬火剂分两阶段进行淬火处理；第一阶段在油温为230±20°C范围内进行恒温淬火至450-480°C后在110-130°C油中进行第二阶段淬火处理至130-150°C ；回火，在180_200°C回火炉中保温3小时，自然冷却。
权利要求
1.一种钻头用合金钢材料制备方法，其特征在于计算各组成的量进行配料，其组成按重量百分比为，2. 2-2. 3%的碳、6. 2-6. 3%的铬、 7-7. 5%的钨、4. 2-4. 5%的钒、3. 5-3. 8%的钥、1. 2-1. 4%的钴、2. 0-2. 3%的锰、O. 5-1. 0% 的钛、O. 8-1. 0%的铜和铝、1. 1-1. 3%的硼、O. 003-0. 004 %的含有铌和钇的稀土，余量为铁，其中，钨、钒、钛、稀土分别是以钨铁、钒铁、钛铁和稀土铁合金方式配料；将碳、铁、铬、钨铁、钒铁、钛铁、钥、钴、锰按计算好的量放入炉中加热熔化成液体后再加入铜和铝及稀土，温度在1250-1350°C保持1-2小时；保证温度在1000-1050°C进行恒温浇铸；降温，分阶段进行恒速降温，第一个阶段以速度为15-20°C /每秒降温到650-700°C后， 保温30-60分钟，然后快速冷却到130-150°C ；正火，在850-900°C正火炉中保温2-4小时后进行淬火处理，淬火采用油作为淬火剂分两阶段进行淬火处理；第一阶段在油温为230±20°C范围内进行恒温淬火至450-480°C后在110-130°C油中进行第二阶段淬火处理至130-150°C ；回火，在180-200°C回火炉中保温3-5小时，自然冷却。
2.根据权利要求1所述钻头用合金钢材料制备方法，其特征在于其组成按重量百分比为，2. 2%的碳、6. 25%的铬、7. 6%的钨、4. 25%的钒、3. 6%的钥、1. 3%的钴、2. 1%的锰、O.65%的钛、1. O %的铜和铝、1. 12%的硼、O. 004%的含有铌和钇的稀土，余量为铁。
3.根据权利要求1所述钻头用合金钢材料制备方法，其特征在于所述铜和铝的重量比为2:1。
4.根据权利要求1所述钻头用合金钢材料制备方法，其特征在于所述铌和钇的重量比为3 2。
5.根据权利要求1所述钻头用合金钢材料制备方法，其特征在于所述的钨、钒、钛、稀土分别是以钨铁、钒铁、钛铁和稀土占重量15%的稀土铁合金方式加入。
全文摘要
本发明涉及一种钻头用合金钢材料制备方法，其配料组成按重量百分比为，2.2-2.3％的碳、6.2-6.3％的铬、7-7.5％的钨、4.2-4.5％的钒、3.5-3.8％的钼、1.2-1.4％的钴、2.0-2.3％的锰、0.5-1.0％的钛、0.8-1.0％的铜和铝、1.1-1.3％的硼、0.003-0.004％的含有铌和钇的稀土，余量为铁。本技术方案生产的合金钢制造的钻头，因在耐磨硼元素分布量为表面高于内部，而对韧性坡作用的钛、钒等元素在组织内颁均匀，降低了脆性。
文档编号C21D1/18GK102994894SQ20121049460
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者翁磊 申请人:浙江明磊工具实业有限公司