一种穿孔机顶头表面强化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111394660A(43)申请公布日2020.07.10(21)申请号202010277694.9C21D1/18(2006.01)(22)申请日2020.04.08C21D1/58(2006.01)C23C24/10(2006.01)(71)申请人西安工程大学C22C30/00(2006.01)地址710048陕西省西安市碑林区金花南路19号(72)发明人符寒光成小乐屈银虎胥光申刘毅刘少飞徐洁(74)专利代理机构西安弘理专利事务所61214代理人曾庆喜(51)Int.Cl.C22C38/32(2006.01)C22C38/28(2006.01)C22C38/22(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种穿孔机顶头表面强化方法(57)摘要本发明公开了一种穿孔机顶头表面强化方法，具体按照以下步骤实施，先用电炉熔炼穿孔机顶头本体材料，经铸造、机械加工和热处理，在穿孔机顶头工作部位采用同轴送合金粉末激光熔覆方式，制备耐磨涂层，使顶头表面具有优异的耐磨、耐热、抗氧化和抗粘钢性能，本发明顶头使用寿命比普通顶头大幅度提高，推广应用具有良好的经济和社会效益。CN111394660ACN111394660A权利要求书1/1页1.一种穿孔机顶头表面强化方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、熔炼穿孔机顶头本体材料；步骤2、对步骤1得到的熔炼的穿孔机顶头本体材料进行铸造成型，机械加工和热处理，得到穿孔机顶头；步骤3、在步骤2得到的穿孔机顶头的工作部位表面制备耐磨涂层。2.根据权利要求1所述的一种穿孔机顶头表面强化方法，其特征在于，所述步骤1具体采用中频感应电炉熔炼穿孔机顶头本体材料，熔炼温度为1620-1645℃。3.根据权利要求1所述的一种穿孔机顶头表面强化方法，其特征在于，所述步骤1中穿孔机顶头本体材料按照质量百分比由以下原料组分构成：0.39-0.46％C，0.88-0.97％Cr，0.31-0.37％Mo，0.21-0.35％Si，0.80-0.95％Mn，0.05-0.08％Ti，0.003-0.006％B，0.042-0.069％Ce，<0.025％S，<0.028％P，余量Fe和不可避免的杂质。4.根据权利要求1所述的一种穿孔机顶头表面强化方法，其特征在于，所述步骤2具体为，采用砂型铸造方法浇注穿孔机顶头，所述浇注温度为1523-1536℃，对铸造后的穿孔机顶头经粗加工后，随炉加热至900-920℃，保温120-150分钟，然后进行油冷淬火，最后将油冷淬火后的穿孔机顶头进行回火热处理。5.根据权利要求4所述的一种穿孔机顶头表面强化方法，其特征在于，所述对穿孔机顶头进行回火热处理具体为，将油冷淬火后的穿孔机顶头随炉加热至520-535℃，保温10-12小时，然后待炉冷至温度低于180℃后出炉空冷至室温。6.根据权利要求1所述的一种穿孔机顶头表面强化方法，其特征在于，所述步骤3中采用同轴送合金粉末激光熔覆方式，在穿孔机顶头工作部位的表面上制备耐磨涂层。7.根据权利要求6所述的一种穿孔机顶头表面强化方法，其特征在于，所述耐磨涂层厚度为1.5-2.5mm，合金粉末粒度为75-90μm。8.根据权利要求6所述的一种穿孔机顶头表面强化方法，其特征在于，所述合金粉末按照质量百分比由以下原料组分构成：12.07-12.55％Co，0.16-0.25％C，18.04-18.55％Cr，0.03-0.05％B，0.06-0.09％Mg，3.06-3.19％S，15.37-15.64％Ni，6.28-6.66％Nb，<3.5％Fe，42.05-43.08％Mo。9.根据权利要求6所述的一种穿孔机顶头表面强化方法，其特征在于，所述激光熔覆工艺参数具体为，激光功率：2000-2200W，扫描速度：5-6mm/s，光斑直径：5mm×5mm，送粉率：22-24g/min，氩气流量：16-18L/min。2CN111394660A说明书1/5页一种穿孔机顶头表面强化方法技术领域[0001]本发明属于无缝钢管生产技术领域，涉及一种穿孔机顶头表面强化方法。背景技术[0002]穿孔机顶头是无缝钢管生产时使用的一种重要的工装模具，由于使用工况的高温度、高压力，顶头在使用时容易掉肉、粘钢或开裂，为了提高穿孔机顶头使用寿命。[0003]中国发明专利CN106316446公开了一种高强度耐高温的合金水泥顶头尖，该穿孔机顶头尖具有优秀机械性能，同时还具有优秀的耐高温性以及润滑性，大大提高穿孔效率与质量，并且还能够有效避免由于长时间使用造成的表面开裂，使其在使用后期依然能够保证各项优秀的性能指标且制备方法