處理工序，所述熱處理工序依次包括正火、淬火和回火處理，具 體的： 所述步驟7中的熱處理工序的正火工序?yàn)?將澆鑄件置于正火爐中，控制溫度為870°C， 保溫3h; 所述步驟7中的熱處理工序的淬火工序?yàn)?將經(jīng)過正火處理的鑄件置于80°C的水中進(jìn) 行水淬，淬至480°C，然后再置于180°C的油中進(jìn)行油淬，淬至310°C;最后置于110°C的油中 進(jìn)行進(jìn)一步油淬； 所述步驟7中的熱處理工序的回火工序?yàn)?在回火爐中，控制溫度為210°C，保溫4h; 步驟8,自然冷卻至室溫即得鉆頭用合金材料。
[0018] 實(shí)施例4 一種鉆頭用合金材料的制備方法，包括如下步驟： 步驟1，按照以下元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)進(jìn)行配料：0.51wt%碳、0.63wt%娃、0.34wt%隹凡、 0 · 76wt%硼、0 · 19wt%銻、0 · 07wt%鐿、2 · 36wt%鋁、0 · 09wt%鈮、1 · 19wt%錫、0 · 08wt%鉭、0 · 13wt% 鎂、0.06wt%磷，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)； 步驟2，先將含鐵的物料置于真空爐中，升溫至720°C，保溫2h; 步驟3,然后依次加入含鎂、磷、硼、碳和硅的物料，升溫至870°C，保溫lh; 步驟4，再加入含銻、錫、鋁和鉭的物料，升溫至1080°C，保溫70min; 步驟5，最后加入釩、鐿和鈮，升溫至1220°C，保溫2h; 步驟6，降溫至1060°C，進(jìn)行澆鑄成型，得到澆鑄件； 步驟7，對澆鑄件進(jìn)行熱處理工序，所述熱處理工序依次包括正火、淬火和回火處理，具 體的： 所述步驟7中的熱處理工序的正火工序?yàn)?將澆鑄件置于正火爐中，控制溫度為930°C， 保溫5h; 所述步驟7中的熱處理工序的淬火工序?yàn)?將經(jīng)過正火處理的鑄件置于80°C的水中進(jìn) 行水淬，淬至480°C，然后再置于180°C的油中進(jìn)行油淬，淬至340°C;最后置于110°C的油中 進(jìn)行進(jìn)一步油淬； 所述步驟7中的熱處理工序的回火工序?yàn)?在回火爐中，控制溫度為210°C，保溫5h; 步驟8,自然冷卻至室溫即得鉆頭用合金材料。
[0019] 實(shí)施例5 一種鉆頭用合金材料的制備方法，包括如下步驟： 步驟1，按照以下元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)進(jìn)行配料：0.52wt%碳、0.72wt%娃、0.38wt%隹凡、 0 · 82wt%硼、0 · 23wt%銻、0 · 1lwt%鐿、2 · 85wt%鋁、0 · 14wt%鈮、1 · 22wt%錫、0 · 13wt%鉭、0 · 15wt% 鎂、0.09wt%磷，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)； 步驟2，先將含鐵的物料置于真空爐中，升溫至800°C，保溫2h; 步驟3,然后依次加入含鎂、磷、硼、碳和硅的物料，升溫至930°C，保溫2h; 步驟4,再加入含銻、錫、鋁和鉭的物料，升溫至1100°C，保溫2h; 步驟5，最后加入釩、鐿和鈮，升溫至1300°C，保溫3h; 步驟6，降溫至1100°C，進(jìn)行澆鑄成型，得到澆鑄件； 步驟7，對澆鑄件進(jìn)行熱處理工序，所述熱處理工序依次包括正火、淬火和回火處理，具 體的： 所述步驟7中的熱處理工序的正火工序?yàn)?將澆鑄件置于正火爐中，控制溫度為950°C， 保溫5h; 所述步驟7中的熱處理工序的淬火工序?yàn)?將經(jīng)過正火處理的鑄件置于80°C的水中進(jìn) 行水淬，淬至520°C，然后再置于180°C的油中進(jìn)行油淬，淬至350°C;最后置于110°C的油中 進(jìn)行進(jìn)一步油淬； 所述步驟7中的熱處理工序的回火工序?yàn)?在回火爐中，控制溫度為230°C，保溫5h; 步驟8,自然冷卻至室溫即得鉆頭用合金材料。
[0020] 性能測試 下面對上述所制備份合金材料的機(jī)械性能進(jìn)行測試，為了便于比對，采用普通的合金 鋼鉆頭材料作為對比例進(jìn)行比對：
[0021]由上表可知，實(shí)施例1至5所制備的合金材料的硬度為326HB~351HB，沖擊韌性為72 ~83J/cm2,拉伸強(qiáng)度為1420MPa~1580MPa，相比于對比例中的普通合金鋼鉆頭，本發(fā)明所制 備的合金材料顯示更加優(yōu)異的硬度和沖擊韌性，可以適合更加苛刻的加工環(huán)境。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鉆頭用合金材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1，按照以下元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)進(jìn)行配料：0.43wt%~0.52wt%碳、0.61wt%~ 0.72wt%娃、0.24wt%~0.38wt%釩、0.57wt%~0.82wt%硼、0.16wt%~0.23wt%銻、0.04wt%~ O.llwt%鐿、1.62wt%~2.85wt%鋁、0.03wt%~0.14wt%鈮、1.03wt%~1.22wt%錫、0.05wt%~ 0· 13wt%組、0·06wt%~0· 15wt%儀、0·03wt%~0·09wt%磷，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)； 步驟2，先將含鐵的物料置于真空爐中，升溫至650~800°C，保溫30min~2h; 步驟3，然后依次加入含鎂、磷、硼、碳和硅的物料，升溫至850~930°C，保溫40min~2h; 步驟4,再加入含銻、錫、鋁和鉭的物料，升溫至980~1100°C，保溫1~2h; 步驟5，最后加入釩、鐿和鈮，升溫至1150~1300°C，保溫2~3h; 步驟6，降溫至1000~1100°C，進(jìn)行澆鑄成型，得到澆鑄件； 步驟7，對澆鑄件進(jìn)行熱處理工序，所述熱處理工序依次包括正火、淬火和回火處理； 步驟8,自然冷卻至室溫即得鉆頭用合金材料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟7中的熱處理工序的正火工 序?yàn)?將澆鑄件置于正火爐中，控制溫度為820~950°C，保溫3~5h。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟7中的熱處理工序的淬火工 序?yàn)?將經(jīng)過正火處理的鑄件置于80°C的水中進(jìn)行水淬，淬至470~520°C，然后再置于180°C 的油中進(jìn)行油淬，淬至300~350°C;最后置于110°C的油中進(jìn)行進(jìn)一步油淬。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟7中的熱處理工序的回火工 序?yàn)?在回火爐中，控制溫度為200~230°C，保溫3~5h。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1中各元素的質(zhì)量 百分?jǐn)?shù)為：〇 · 47wt%碳、0 · 66wt%娃、0 · 34wt%fji、0 · 78wt%硼、0 · 20wt%鋪、0 · 06wt%鐿、2 · 62wt% 鋁、0.84wt%鈮、1.13wt%錫、0.09wt%鉭、0.12wt%鎂、0.07wt%磷，余量為鐵和不可避免的雜 質(zhì)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2中升溫至760°C，保溫lh。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟3中升溫至900°C，保溫 50min〇8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟4中升溫至1060°C，保溫 70min〇9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟5中升溫至1200°C，保溫2h。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鉆頭用合金材料的制備方法，該制備方法包括如下步驟：按照以下元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)進(jìn)行配料：碳、硅、釩、硼、銻、鐿、鋁、鈮、錫、鉭、鎂、磷，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)；隨后將原料組分分批次的置于真空爐中加熱保溫；再進(jìn)行澆鑄成型；對澆鑄件依次進(jìn)行正火、淬火和回火熱處理工序，最后冷卻至室溫，即得所需的鉆頭用合金材料。本發(fā)明所制備的合金材料顯示更加優(yōu)異的硬度和沖擊韌性，可以適合更加苛刻的加工環(huán)境，可減少鉆頭的使用壽命，節(jié)約機(jī)械加工成本，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C22C33/04, C22C38/02, C22C38/06, C22C38/12, C22C38/60
【公開號】CN105463296
【申請?zhí)枴緾N201510869036
【發(fā)明人】姚振紅
【申請人】蘇州捷德瑞精密機(jī)械有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月2日