一种凿岩钎杆热处理工艺.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CN111270197A(43)申请公布日2020.06.12(21)申请号202010135214.5C21D11/00(2006.01)(22)申请日2020.03.02(71)申请人贵州捷盛钻具股份有限公司地址550000贵州省贵阳市乌当区东百路1002号(72)发明人韩阳黄献萩艾泽钟(74)专利代理机构贵州派腾知识产权代理有限公司52114代理人龙超峰(51)Int.Cl.C23C8/22(2006.01)C21D1/18(2006.01)C21D1/773(2006.01)C21D9/00(2006.01)C21D7/06(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种凿岩钎杆热处理工艺(57)摘要本发明公开的一种凿岩钎杆热处理工艺，包括整体渗碳、整体淬火、整体高温回火、整体低温回火、喷丸处理的步骤；采用本发明的技术方案，在对凿岩钎杆进行热处理的过程中，通过测温枪和感应热电偶对各种加热装置的温度进行测量，对凿岩钎杆的加热速度和冷却速度进行严格控制，使其表层与心部的温差减小，尽量减少工件内部产生的热应力，在经过整体渗碳、整体淬火、整体高温回火和整体低温回火处理后又通过喷丸处理使其内部残余应力进一步彻底释放，提升了凿岩钎杆的疲劳强度，延长了其使用寿命；另外，整体渗碳、整体淬火、整体高温回火和整体低温回火均在真空炉内进行，能够避免凿岩钎杆表面被氧化，有效提升了热处理工艺质量。CN111270197ACN111270197A权利要求书1/2页1.一种凿岩钎杆热处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：整体渗碳：将凿岩钎杆放入真空炉以内加热，并用测温枪和感应热电偶对真空炉以内进行测温，使真空炉以内温度以小于3℃/s的速度上升，当凿岩钎杆加热至850℃时，将凿岩钎杆转移至渗碳炉以内，同时向渗碳炉以内充入保护气体，并且加入渗碳剂，加热渗碳炉以内的凿岩钎杆并用测温枪和感应热电偶对真空炉以内进行测温，使渗碳炉以内温度上升速度小于3℃/s，控制碳势，当渗碳炉以内温度升至900℃且碳势为1.2％时进入强渗阶段，对凿岩钎杆保温3-5h，而后控制碳势为0.8％时进入扩散阶段，对凿岩钎杆继续保温2-3h，随后使渗碳炉以内温度以小于3℃/s的速度降低至850℃，再对凿岩钎杆保温1h后从所述渗碳炉中取出，使其自然冷却至20℃以下；步骤二：整体淬火：将经过步骤一处理后的凿岩钎杆放入真空炉以内加热，并用测温枪和感应热电偶对真空炉以内进行测温，使真空炉以内温度以小于3℃/s的速度上升至1100℃以上之后保温1.5～2h，然后对凿岩钎杆进行真空油淬之后从真空炉内取出，使其自然冷却至20℃以下；步骤三：整体高温回火：将经过步骤二处理后的凿岩钎杆放入真空炉以内加热，并用测温枪和感应热电偶对真空炉以内进行测温，使真空炉以内温度以小于3℃/s的速度上升至450～600℃后保温2.5～3.5h，再使真空炉以内温度使真空炉以内温度以小于3℃/s的速度降低至450℃时将凿岩钎杆取出，使其自然冷却至20℃以下；步骤四：整体低温回火：将经过步骤四处理后的凿岩钎杆放入真空炉内加热，并用测温枪和感应热电偶对真空炉以内进行测温，使真空炉以内温度以小于3℃/s的速度上升至220℃后保温2h，然后将其取出自然冷却至20℃以下；步骤五：喷丸处理：对经过步骤四处理后的凿岩钎杆进行喷丸处理，弹丸为铸钢钢丸，弹丸直径0.5-1.0mm，密度为5500kg/m3,喷射速度为150-250m/s，喷射角度30°-75°，消除凿岩钎杆表层的残余应力，抑制凿岩钎杆表层疲劳裂纹的产生，工艺结束。2.如权利要求1所述的凿岩钎杆热处理工艺，其特征在于：步骤一中所述保护气体为氮气。3.如权利要求1所述的凿岩钎杆热处理工艺，其特征在于：步骤一中所述渗碳剂为丁烷。4.如权利要求1所述的凿岩钎杆热处理工艺，其特征在于：步骤一中所述控制碳势是指利用红外线或氧探头控制碳势。5.如权利要求1所述的凿岩钎杆热处理工艺，其特征在于：所述凿岩钎杆热处理工艺还包括以下步骤：在进行步骤一之前，对凿岩钎杆表面进行清洗，去除油渍污物，然后晾干。6.如权利要求1所述的凿岩钎杆热处理工艺，其特征在于：所述凿岩钎杆热处理工艺还包括以下步骤：步骤1：在进行步骤一的过程中，当凿岩钎杆进入强渗阶段时，向渗碳炉以内充入保护气体，使所述渗碳炉以内压力达到并维持在1000～2000Pa的范围以内；步骤2：在进行步骤一的过程中，当凿岩钎杆进入扩散阶段时，抽取出渗碳炉以内适量保护气体，使所述渗碳炉以内压力降低并维持在50～500Pa。7.如权利要求1所述的凿岩钎杆热处理工艺，其特征在于：步骤二中所述对凿岩钎杆进2CN111270197A权利要求书2/2页行真