处理工序，所述热处理工序依次包括正火、淬火和回火处理，具 体的： 所述步骤7中的热处理工序的正火工序为:将浇铸件置于正火炉中，控制温度为870°C， 保温3h; 所述步骤7中的热处理工序的淬火工序为:将经过正火处理的铸件置于80°C的水中进 行水淬，淬至480°C，然后再置于180°C的油中进行油淬，淬至310°C;最后置于110°C的油中 进行进一步油淬； 所述步骤7中的热处理工序的回火工序为:在回火炉中，控制温度为210°C，保温4h; 步骤8,自然冷却至室温即得钻头用合金材料。
[0018] 实施例4 一种钻头用合金材料的制备方法，包括如下步骤： 步骤1，按照以下元素的质量百分数进行配料：0.51wt%碳、0.63wt%娃、0.34wt%隹凡、 0 · 76wt%硼、0 · 19wt%锑、0 · 07wt%镱、2 · 36wt%铝、0 · 09wt%铌、1 · 19wt%锡、0 · 08wt%钽、0 · 13wt% 镁、0.06wt%磷，余量为铁和不可避免的杂质； 步骤2，先将含铁的物料置于真空炉中，升温至720°C，保温2h; 步骤3,然后依次加入含镁、磷、硼、碳和硅的物料，升温至870°C，保温lh; 步骤4，再加入含锑、锡、铝和钽的物料，升温至1080°C，保温70min; 步骤5，最后加入钒、镱和铌，升温至1220°C，保温2h; 步骤6，降温至1060°C，进行浇铸成型，得到浇铸件； 步骤7，对浇铸件进行热处理工序，所述热处理工序依次包括正火、淬火和回火处理，具 体的： 所述步骤7中的热处理工序的正火工序为:将浇铸件置于正火炉中，控制温度为930°C， 保温5h; 所述步骤7中的热处理工序的淬火工序为:将经过正火处理的铸件置于80°C的水中进 行水淬，淬至480°C，然后再置于180°C的油中进行油淬，淬至340°C;最后置于110°C的油中 进行进一步油淬； 所述步骤7中的热处理工序的回火工序为:在回火炉中，控制温度为210°C，保温5h; 步骤8,自然冷却至室温即得钻头用合金材料。
[0019] 实施例5 一种钻头用合金材料的制备方法，包括如下步骤： 步骤1，按照以下元素的质量百分数进行配料：0.52wt%碳、0.72wt%娃、0.38wt%隹凡、 0 · 82wt%硼、0 · 23wt%锑、0 · 1lwt%镱、2 · 85wt%铝、0 · 14wt%铌、1 · 22wt%锡、0 · 13wt%钽、0 · 15wt% 镁、0.09wt%磷，余量为铁和不可避免的杂质； 步骤2，先将含铁的物料置于真空炉中，升温至800°C，保温2h; 步骤3,然后依次加入含镁、磷、硼、碳和硅的物料，升温至930°C，保温2h; 步骤4,再加入含锑、锡、铝和钽的物料，升温至1100°C，保温2h; 步骤5，最后加入钒、镱和铌，升温至1300°C，保温3h; 步骤6，降温至1100°C，进行浇铸成型，得到浇铸件； 步骤7，对浇铸件进行热处理工序，所述热处理工序依次包括正火、淬火和回火处理，具 体的： 所述步骤7中的热处理工序的正火工序为:将浇铸件置于正火炉中，控制温度为950°C， 保温5h; 所述步骤7中的热处理工序的淬火工序为:将经过正火处理的铸件置于80°C的水中进 行水淬，淬至520°C，然后再置于180°C的油中进行油淬，淬至350°C;最后置于110°C的油中 进行进一步油淬； 所述步骤7中的热处理工序的回火工序为:在回火炉中，控制温度为230°C，保温5h; 步骤8,自然冷却至室温即得钻头用合金材料。
[0020] 性能测试 下面对上述所制备份合金材料的机械性能进行测试，为了便于比对，采用普通的合金 钢钻头材料作为对比例进行比对：
[0021]由上表可知，实施例1至5所制备的合金材料的硬度为326HB~351HB，冲击韧性为72 ~83J/cm2,拉伸强度为1420MPa~1580MPa，相比于对比例中的普通合金钢钻头，本发明所制 备的合金材料显示更加优异的硬度和冲击韧性，可以适合更加苛刻的加工环境。
【主权项】
1. 一种钻头用合金材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，按照以下元素的质量百分数进行配料：0.43wt%~0.52wt%碳、0.61wt%~ 0.72wt%娃、0.24wt%~0.38wt%钒、0.57wt%~0.82wt%硼、0.16wt%~0.23wt%锑、0.04wt%~ O.llwt%镱、1.62wt%~2.85wt%铝、0.03wt%~0.14wt%铌、1.03wt%~1.22wt%锡、0.05wt%~ 0· 13wt%组、0·06wt%~0· 15wt%儀、0·03wt%~0·09wt%磷，余量为铁和不可避免的杂质； 步骤2，先将含铁的物料置于真空炉中，升温至650~800°C，保温30min~2h; 步骤3，然后依次加入含镁、磷、硼、碳和硅的物料，升温至850~930°C，保温40min~2h; 步骤4,再加入含锑、锡、铝和钽的物料，升温至980~1100°C，保温1~2h; 步骤5，最后加入钒、镱和铌，升温至1150~1300°C，保温2~3h; 步骤6，降温至1000~1100°C，进行浇铸成型，得到浇铸件； 步骤7，对浇铸件进行热处理工序，所述热处理工序依次包括正火、淬火和回火处理； 步骤8,自然冷却至室温即得钻头用合金材料。2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤7中的热处理工序的正火工 序为:将浇铸件置于正火炉中，控制温度为820~950°C，保温3~5h。3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤7中的热处理工序的淬火工 序为:将经过正火处理的铸件置于80°C的水中进行水淬，淬至470~520°C，然后再置于180°C 的油中进行油淬，淬至300~350°C;最后置于110°C的油中进行进一步油淬。4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤7中的热处理工序的回火工 序为:在回火炉中，控制温度为200~230°C，保温3~5h。5. 根据权利要求1~4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中各元素的质量 百分数为：〇 · 47wt%碳、0 · 66wt%娃、0 · 34wt%fji、0 · 78wt%硼、0 · 20wt%铺、0 · 06wt%镱、2 · 62wt% 铝、0.84wt%铌、1.13wt%锡、0.09wt%钽、0.12wt%镁、0.07wt%磷，余量为铁和不可避免的杂 质。6. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中升温至760°C，保温lh。7. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3中升温至900°C，保温 50min〇8. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4中升温至1060°C，保温 70min〇9. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤5中升温至1200°C，保温2h。
【专利摘要】本发明公开了一种钻头用合金材料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：按照以下元素的质量百分数进行配料：碳、硅、钒、硼、锑、镱、铝、铌、锡、钽、镁、磷，余量为铁和不可避免的杂质；随后将原料组分分批次的置于真空炉中加热保温；再进行浇铸成型；对浇铸件依次进行正火、淬火和回火热处理工序，最后冷却至室温，即得所需的钻头用合金材料。本发明所制备的合金材料显示更加优异的硬度和冲击韧性，可以适合更加苛刻的加工环境，可减少钻头的使用寿命，节约机械加工成本，具有广阔的应用前景。
【IPC分类】C22C33/04, C22C38/02, C22C38/06, C22C38/12, C22C38/60
【公开号】CN105463296
【申请号】CN201510869036
【发明人】姚振红
【申请人】苏州捷德瑞精密机械有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月2日