本发明专利技术涉及一种超音频淬火工艺在地质钻探钎杆生产中的应用，其特征是：钎杆经正火和控温冷却后、喷丸前，采用超音频设备对钎杆进行表面加热淬火处理，超音频设备的功率控制在12～30KW、频率控制在55～65KHz，加热温度在840-860℃之间，淬硬层深度在0.7-0.9mm之间，不用冷却介质，依靠自然空冷和杆体本身的余热进行自回火，最终表面获得马氏体组织。其优点是：工艺方法操作简单，生产效率高，钎杆的使用寿命显著提高，到达了350-400米，钎杆表面硬度可达HRC55-60，表面金相组织为回火马氏体，而心部组织却没有改变；表面硬度显著提高，形成的表面压应力状态更好，耐磨损能力更强，疲劳寿命也显著提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，属于热处理
技术介绍
六方钎杆是凿岩钻爆工程的必备工具，在我国钎杆钢属于专用钢材，钎杆生产经过了五十多年的发展历程取得了可喜的成果。我国是钎钢、钎具生产和使用的第一大国，钎杆年使用量约在四十亿元人民币以上，六方钎杆的主要用途是与凿岩机械设备配套，在岩石或岩土层地质构造的位置钻凿破孔的工具；六方钎杆在工作时要承受(2600-3000)次/分的高频冲击和扭转力矩，同时六方钎杆内孔受到矿水等腐蚀介质的腐蚀，外表面还要和岩石产生强烈磨损和腐蚀；因此，钎杆需要承受拉压、扭转、弯曲、冲击等多种复杂交变载荷的作用，使用环境很恶劣，是一种使用性能要求很高的工具类产品。要想提高钎杆工作服役的寿命，首先要合理选用原材料或研发新材料，其次是选择最佳的、尽可能提高钎杆综合机械性能的热处理工艺；钎杆目前国内使用的钢材型号一般都是55SiMnMo，所以提高钎杆性能的热处理模式和热处理工艺成了提高钎杆使用寿命的唯一途径，目前在我国钎杆生产厂家中，热处理模式和热处理工艺显得尤为重要；据调查，我国钎杆生产厂家中，热处理设备的使用比较繁杂，一些厂家使用箱式电炉加热，一些厂家使用箱式天然气炉加热，还有一些厂家使用中频感应加热；但热处理工艺基本都一致，都是采用正火和控温冷却，最终钎杆的金相组织为粒状贝氏体和块状复合结构组织，基体硬度在HRC32-38之间，表面经喷丸处理后，形成一定的压应力和比心部更高的表面硬度；但目前我国使用的所有钎杆的综合机械性能和表面硬度还是不够理想，通常使用寿命都在160-220米左右。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提高钎杆的表面硬度和使用寿命，提供一种。本专利技术的技术方案如下: 钎杆经正火和控温冷却后、喷丸前，采用超音频设备对钎杆进行表面加热淬火处理，超音频设备的功率控制在12?30KW、频率控制在55?65KHz，加热温度在840_860°C之间，淬硬层深度在0.7-0.9mm之间，不用冷却介质，依靠自然空冷和杆体本身的余热进行自回火，最终表面获得马氏体组织。所述超音频设备的最佳功率为15KW、最佳频率为60KHz。本专利技术的优点是:工艺方法操作简单，生产效率高，钎杆的使用寿命显著提高，到达了 350-400米，钎杆表面硬度可达HRC55-60，表面金相组织为回火马氏体，而心部组织却没有改变；表面硬度显著提高，形成的表面压应力状态更好，耐磨损能力更强，疲劳寿命也显者提尚。【具体实施方式】 钎杆经正火和控温冷却后、喷丸前，选用型号为GYP200-0.03-C、功率为15KW、频率为60KHz的超音频设备对钎杆进行表面淬火处理，加热温度在840-860°C之间，淬硬层深度在0.7-0.9mm之间，不用冷却介质，依靠自然空冷和杆体本身的余热进行自回火，最终表面获得马氏体组织。热处理后的钎杆使用寿命到达了 350-400米，寿命提高了 45% ;表面硬度达到HRC55-60。【主权项】1.一种，其特征是:钎杆经正火和控温冷却后、喷丸前，采用超音频设备对钎杆进行表面加热淬火处理，超音频设备的功率控制在12?30KW、频率控制在55?65KHz，加热温度在840_860°C之间，淬硬层深度在0.7-0.9mm之间，不用冷却介质，依靠自然空冷和杆体本身的余热进行自回火，最终表面获得马氏体组织。2.根据权利要求1所述的，其特征是:所述超音频设备的功率为15KW、频率为60KHz。【专利摘要】本专利技术涉及一种，其特征是：钎杆经正火和控温冷却后、喷丸前，采用超音频设备对钎杆进行表面加热淬火处理，超音频设备的功率控制在12～30KW、频率控制在55～65KHz，加热温度在840-860℃之间，淬硬层深度在0.7-0.9mm之间，不用冷却介质，依靠自然空冷和杆体本身的余热进行自回火，最终表面获得马氏体组织。其优点是：工艺方法操作简单，生产效率高，钎杆的使用寿命显著提高，到达了350-400米，钎杆表面硬度可达HRC55-60，表面金相组织为回火马氏体，而心部组织却没有改变；表面硬度显著提高，形成的表面压应力状态更好，耐磨损能力更强，疲劳寿命也显著提高。【IPC分类】C21D1/18, C21D9/22, C21D1/42【公开号】CN105132665【申请号】CN201510581084【专利技术人】王善胤, 王建国, 乔永强 【申请人】丰达石油装备股份有限公司【公开日】2015年12月9日【申请日】2015年9月14日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超音频淬火工艺在地质钻探钎杆生产中的应用，其特征是：钎杆经正火和控温冷却后、喷丸前，采用超音频设备对钎杆进行表面加热淬火处理，超音频设备的功率控制在12～30KW、频率控制在55～65KHz，加热温度在840‑860℃之间，淬硬层深度在0.7‑0.9mm之间，不用冷却介质，依靠自然空冷和杆体本身的余热进行自回火，最终表面获得马氏体组织。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王善胤，王建国，乔永强，
申请(专利权)人：丰达石油装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15
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