一种出钢口钻头合金钢材料及其制备方法技术

一种出钢口钻头合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.2-0.3、钼3.2-3.3、铬15-16、钨2.5-2.7、镍0.3-0.5、钛1.2-1.3、Sb 0.08-0.12、Sc 0.14-0.17、Ta 0.04-0.06、余量为铁及其它不可避免的杂质。本发明专利技术在高碳钢的基础上添加钨、钛、钼，提高了红硬性，通过添加Sb、Sc、Ta，增加了耐磨性，通过添加铬、镍，增加了强度和耐腐蚀性；该合金钢用于制作出钢口钻头，耐高温，耐磨，可一次性完成扩口作业，大大延长了使用寿命，减少了更换次数。本发明专利技术精炼剂用于铸造生产，能使铸件中的气孔度降低1-2度，氧化夹杂物在2级左右，明显提高了成品率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种出钢口钻头合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.2-0.3、钼3.2-3.3、铬15-16、钨2.5-2.7、镍0.3-0.5、钛1.2-1.3、Sb?0.08-0.12、Sc?0.14-0.17、Ta?0.04-0.06、余量为铁及其它不可避免的杂质。本专利技术在高碳钢的基础上添加钨、钛、钼，提高了红硬性，通过添加Sb、Sc、Ta，增加了耐磨性，通过添加铬、镍，增加了强度和耐腐蚀性；该合金钢用于制作出钢口钻头，耐高温，耐磨，可一次性完成扩口作业，大大延长了使用寿命，减少了更换次数。本专利技术精炼剂用于铸造生产，能使铸件中的气孔度降低1-2度，氧化夹杂物在2级左右，明显提高了成品率。【专利说明】
本专利技术涉及合金材料领域，尤其涉及。
技术介绍
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。目前钻头材料主要是高速钢和硬质合金，这两种合金硬度高、耐磨、红硬性好，而且保持一定韧性，但是电钻在使用过程中，经常出现折断、刀刃易磨损或者弯曲现象，钻头经常需要更换，主要是因为钻头材料的硬度、耐磨性、韧性等性能不能达到平衡。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该磨球材料具有高硬度、耐磨性好、耐高温的优点。本专利技术的技术方案如下: 一种出钢口钻头合金钢材料，其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳 0.2-0.3、钥 3.2-3.3、铬 15-16、钨 2.5-2.7、镍 0.3-0.5、钛 1.2-1.3、Sb0.08-0.12、Sc0.14-0.17、Ta0.04-0.06、余量为铁及其它不可避免的杂质。所述的出钢口钻头合金钢材料的生产方法，其特征在于: (1)、准备生铁与废铁按1:0.3- 0.6比例作为铁基质来源，将生铁加入投入炉中熔化，进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等； (2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)铬、镍；(2)钨、钥、钛；(3)其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为20-24分钟，投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以260_270°C /小时速率升温至760_770°C，再以260-2700C /小时速率降温至600-610°C，再以260_270°C /小时速率升温至920_930°C，保温4-5小时；再以260-270 V /小时速率降温至620-630 °C，保温50-70分钟，再以250-2600C /小时速率降温至180-200°C，保温2-3小时；再以150_170°C /小时速率升温至370-3800C，保温40-50分钟，再以150_170°C /小时速率升温至510_520°C，保温2_3小时，取出空冷即得。所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:白云石13-15、粘土 30-35、三氧化二铝2-3、纳米钛白粉2-3、铝粉1-2、三聚磷酸钠1-2、三氧化二铁2_3、莹石6_8、玉石粉3_4、蒙脱石1-2、树木灰烬1-2、Na2TiF6 8-10 ;其制备方法是将白云石、粘土、莹石、玉石粉、蒙脱石、树木灰烬混合，加热至2500-3000°C，搅拌1-2小时，冷却后，加入至10-15%的盐酸溶液中，浸泡1-2小时，过滤，滤渣反复用清水洗净，烘干，与其它成分合并混合均匀即得。本专利技术的有益效果本专利技术在高碳钢的基础上添加钨、钛、钥，提高了红硬性，通过添加Sb、Sc、Ta，增加了耐磨性，通过添加铬、镍，增加了强度和耐腐蚀性；通过合理控制铸后处理温度，分批投放原料，增加了合金的强度、耐磨性，减小了脆性，通过使用废铁作为原料，使合金品质均一；该合金钢用于制作出钢口钻头，耐高温，耐磨，可一次性完成扩口作业，大大延长了使用寿命，减少了更换次数，节约了成本。本专利技术精炼剂用于铸造生产，能使铸件中的气孔度降低1-2度，氧化夹杂物在2级左右，明显提高了成品率。【具体实施方式】一种出钢口钻头合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.2-0.3、钥 3.2-3.3、铬 15-16、钨 2.5-2.7、镍 0.3-0.5、钛 1.2-1.3、Sb0.08-0.12、Sc0.14-0.17、Ta0.04-0.06、余量为铁及其它不可避免的杂质。所述的出钢口钻头合金钢材料的生产方法为: (1)、准备生铁与废铁按1:0.4比例作为铁基质来源，将生铁加入投入炉中熔化，进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等； (2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(1)铬、镍；(2)钨、钥、钛；(3)其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为22分钟，投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以265°C/小时速率升温至765°C，再以265°C/小时速率降温至605°C，再以265°C /小时速率升温至925°C，保温4.5小时；再以265°C /小时速率降温至625°C，保温60分钟，再以255°C /小时速率降温至190°C，保温2.5小时；再以160°C /小时速率升温至375°C，保温45分钟，再以160°C /小时速率升温至515°C，保温2.5小时，取出空冷即得。`所述的精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成:白云石13、粘土 30、三氧化二铝3、纳米钛白粉2、铝粉1、三聚磷酸钠2、三氧化二铁3、莹石6、玉石粉4、蒙脱石1、树木灰烬UNa2TiF6 8 ;其制备方法是将白云石、粘土、莹石、玉石粉、蒙脱石、树木灰烬混合，加热至2500-3000°C，搅拌1-2小时，冷却后，加入至10-15%的盐酸溶液中，浸泡1-2小时，过滤，滤渣反复用清水洗净，烘干，与其它成分合并混合均匀即得。本实施例的出钢口钻头合金钢材料的机械性能为:硬度64HRC，600°C时的硬度49HRC，冲击吸收功52J，冲击韧性60/cm2。【权利要求】1.一种出钢口钻头合金钢材料，其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳 0.2-0.3、钥 3.2-3.3、铬 15-16、钨 2.5-2.7、镍 0.3-0.5、钛 1.2-1.3、Sb0.08-0.12、Sc0.14-0.17、Ta0.04-0.06、余量为铁及其它不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的出钢口钻头合金钢材料的生产方法，其特征在于: (1)、准备生铁与废铁按1:0.3-0.6比例作为铁基质来源，将生铁加入投入炉中熔化，进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等； (2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)铬、镍；(2)钨、钥、钛；(3)其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为20-24分钟，投料后搅拌均匀。3.根据权利要求2所述的出钢口钻头合金钢材料的生产方法，其特征在于:所述的铸后热处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种出钢口钻头合金钢材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.2‑0.3、钼3.2‑3.3、铬15‑16、钨2.5‑2.7、镍0.3‑0.5、钛1.2‑1.3、Sb0.08‑0.12、Sc0.14‑0.17、Ta0.04‑0.06、余量为铁及其它不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：章功国，王泾文，段宗银，李纯金，陈超，王淑妍，张少伍，王晓芬，谢勇，
申请(专利权)人：马鞍山市恒毅机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34