一种低碳低合金钢牙掌轴承铸件的热处理方法及牙掌轴承技术

本发明专利技术公开了一种低碳低合金钢牙掌轴承铸件的热处理方法及牙掌轴承，其热处理方法包括以下步骤：将铸态牙掌轴承渗碳处理后进行整体淬火，再于570

【技术实现步骤摘要】
一种低碳低合金钢牙掌轴承铸件的热处理方法及牙掌轴承


[0001]本专利技术属于石油钻井工具领域，涉及一种低碳低合金钢牙掌轴承铸件的热处理方法及牙掌轴承。

技术介绍

[0002]三牙轮钻头是石油钻井使用非常广泛的钻进工具，其牙掌轴承常规采用低碳合金锻件材料，并使用渗碳后淬火低温回火热处理工艺制造，保证牙掌轴承表面的高硬度高耐磨性及基体强韧性。针对某些特殊结构牙掌轴承，在采用锻造无法实现设计结构或者成本过高时，可采用铸造成型工艺。但是铸件材料与锻件材料相比，无轧制和锻造压缩过程，过于粗大的晶粒及组织导致材料脆性较大。
[0003]目前牙掌轴承用材料主要为低碳低合金钢，代表性牌号为ZG20CrNiMo，其主要成分为C：0.17
‑
0.21％；Cr：0.9
‑
1.1％；Ni：0.6
‑
0.9％；Mo：0.25
‑
0.35％；Mn：0.60
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0.90％；Si：0.17
‑
0.37％。≤0.025％的S；≤0.025％的P；≤0.20％的C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低碳低合金钢牙掌轴承铸件的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：整体淬火：将铸态牙掌轴承渗碳处理后置于淬火炉中，在碳浓度为0.4％
‑
0.6％的渗碳气氛下升温至870
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890℃并保温，出炉后浸入淬火油中冷却20
‑
30分钟；高温回火：将完成整体淬火的牙掌轴承置于回火炉中，在气体保护下，升温至570
‑
590℃并保温，出炉后空冷至室温；表面感应淬火：将完成高温回火的牙掌轴承置于高频感应淬火设备上，在5
‑
7KHz的功率下，使牙掌轴承与感应线圈以2
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4mm/s的相对速度移动，以保证感应淬火硬化层深度高于渗碳层深度；低温回火：将完成表面感应淬火的牙掌轴承置于回火炉中，升温至180
‑
200℃并保温，出炉后空冷至室温。2.根据权利要求1所述的低碳低合金钢牙掌轴承铸件的热处理方法，其特征在于：整体淬火的温度为880℃。3.根据权利要求1所述的低碳低合金钢牙掌轴承铸件的热处理方法，其特征在于：第一回火的温度为580℃。4.根据权利要求1所述的低碳低合金钢牙掌轴承铸件的热处理方法，其特征在于：低温回火的温度为190℃。5.根据权利要求1所述的低碳低合金钢牙掌轴承铸件的热处理方法，其特征在于：所述渗碳处理包括：a、将牙掌轴承在碳浓度为1.20％
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1.30％的渗碳气氛下、温度为920
‑
940℃的条件下进行强渗处理；b、将步骤a处理后的牙掌轴承在碳浓度0.90％
‑
1.10％的渗碳气氛下、温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉昕，张玉龙，徐磊，史新勃，
申请(专利权)人：中石化石油机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：