[发明专利]一种岩石钻头的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于刀具加工技术领域，更具体地说，涉及一种用于岩石钻孔用钻头的制造方法。

背景技术

开挖施工的过程中，经常遇到岩石地质，为克服这种地质，特别是强度达到8000psi（55Mpa）以上至45000psi（310Mpa）的中高硬质岩石，各钻机厂家或配套厂家分别推出了各具特色的岩石钻进系统。这些系统均采用高压作为动力源，钻进效果较好。对于中高硬质岩石的钻进是不得已而采用此类系统，但对于低硬度岩石，采用此类系统成本过高，而普通的合金钻头却能很好地完成钻进的任务。目前合金钻头的硬度和耐磨性均较低，不仅影响到钻进的效果，而且使得钻头的使用寿命低下。

发明内容

针对现有岩石钻头因硬度和耐磨性低，而造成钻进效果差、钻头使用寿命短的问题，本发明提供一种岩石钻头的制造方法，其通过改变钻头的毛坯组分，并通过相应的热处理，使得钻头的硬度和耐磨性得到提高，从而改善钻头的钻进效果，提高钻头的使用寿命。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种岩石钻头的制造方法，包括以下步骤：

（1）钻头材料的准备：

钻头毛坯组分的质量百分比为：C：0.90-1.10%、Si：≦0.35%、Mn：≦0.40%、S：≦0.02%、P：≦0.03%、Cr：≦0.10%、Ni：≦0.20%、Cu：≦0.10%，余量为Fe；

（2）毛坯的锻造：

将坯料放在高频感应加热炉中加热到始锻温度，再将加热的坯料放入轧机中利用轧制模具轧成钻头毛坯；

（3）锻造毛坯的正火处理：

对经步骤（2）得到的锻造毛坯进行正火处理，其正火温度为740-750℃，正火时间为4-5小时，在正火后进行炉冷，冷却至490-510℃后进行空冷；

（4）锻造毛坯的初加工：

在车床上进行钻头的初加工；

（5）热处理：

将经步骤（4）初加工的钻头，在40分钟内加热到760-780℃，保温35分钟后淬火，油淬，然后在190-220℃温度下进行低温回火；

（6）钻头的深加工：

先去除表层氧化层，并在磨床上进行精加工。

优选的，所述的步骤（1）中，钻头毛坯组分的质量百分比为：C：1.00%、Si：≦0.35%、Mn：≦0.40%、S：≦0.02%、P：≦0.03%、Cr：≦0.10%、Ni：≦0.20%、Cu：≦0.10%，余量为Fe。

优选的，所述的步骤（3）中，锻造毛坯正火温度为740℃，正火时间为4小时，炉冷至500℃后进行空冷。

优选的，所述的步骤（5）中，淬火温度为770℃，低温回火温度为200℃。

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

（1）本发明通过改变钻头的毛坯组分，并通过相应的热处理，使得钻头的硬度和耐磨性得到提高，从而改善了钻头的钻进效果，提高了钻头的使用寿命。

（2）本发明方法简单，成本低，加工容易。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

一种岩石钻头的制造方法，包括以下步骤：

（1）钻头材料的准备：

钻头毛坯组分的质量百分比为：C：1.00%、Si：≦0.35%、Mn：≦0.40%、S：≦0.02%、P：≦0.03%、Cr：≦0.10%、Ni：≦0.20%、Cu：≦0.10%，余量为Fe；

（2）毛坯的锻造：

将坯料放在高频感应加热炉中加热到始锻温度，再将加热的坯料放入轧机中利用轧制模具轧成钻头毛坯；

（3）锻造毛坯的正火处理：

对经步骤（2）得到的锻造毛坯进行正火处理，其正火温度为740℃，正火时间为4小时，在正火后进行炉冷，冷却至500℃后进行空冷；

（4）锻造毛坯的初加工：

在车床上进行钻头的初加工；

（5）热处理：

将经步骤（4）初加工的钻头，在40分钟内加热到770℃，保温35分钟后淬火，油淬，然后在200℃温度下进行低温回火；

（6）钻头的深加工：

先去除表层氧化层，并在磨床上进行精加工。