中空钎杆热处理工艺.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CN108148982A(43)申请公布日2018.06.12(21)申请号201611105041.2(22)申请日2016.12.05(71)申请人青岛小米星电子科技有限公司地址266000山东省青岛市城阳区山河路702号58号楼二单元702室(72)发明人曲立辉(51)Int.Cl.C21D9/08(2006.01)C21D6/00(2006.01)C21D1/28(2006.01)E21B17/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称中空钎杆热处理工艺(57)摘要本发明为中空钎杆热处理工艺，属于热处理工艺，特点是利用送料架，由加热炉对轧制态40SiMnCrNiMo中空钎杆进行预热、透热、氮冷却和缓冷却处理，完成钎杆的正火热处理及控制冷却，使钎杆获得适宜的金相组织，提高抗冲击、耐疲劳的机械性能。节约能源30％，钎杆终身进尺米数提高1倍。CN108148982ACN108148982A权利要求书1/1页1.中空钎杆热处理工艺，其特征是钎杆在连续式送料架上，完成以下正火热处理：预热，钎杆进入加热炉炉第一段热区，以平均20℃/分钟的温升加热钎杆至780℃±10℃；透热，钎杆进入加热炉第二段热区，在780℃±10℃温度下，透热50分钟，出炉；氮冷却，钎杆经5分钟氮气冷却，温度降至400℃±10℃；缓冷却，钎杆进入密封装置，水汽作用下进行缓冷却20分钟，温度降至280℃±10℃。2.根据权利要求1所述的中空钎杆热处理工艺，其特征在于：热处理前采用钎杆轧制态40SiMnCrNiMo中空钎杆。3.根据权利要求1或2所述的中空钎杆热处理工艺，其特征在于：所述加热炉采用连续式火焰加热炉。2CN108148982A说明书1/2页中空钎杆热处理工艺技术领域[0001]本发明属于热处理工艺，特别是一种对中空钎杆进行正火热处理的工艺。背景技术[0002]凿岩机用钎杆是一种配合凿岩机械进行岩石钻孔的工具之一，其结构是由钎尾、钎肩、杆体、钎稍组成，杆体外型为正六角体，内孔为7毫米的细长杆件。一般钎杆是轧制后直接作为钎杆材料使用，或用中频感应器进行不完全正火。轧制态钎杆抗冲击、耐疲劳的机械性能差；中频感应器进行正火使钎杆性能有所改善，但是具有加热时间短，组织没有得到充分转变，各部硬度不一，抗冲击、耐疲劳的机械性能仍不能满足使用要求，在大批量生产中成本高等缺陷。[0003]在使用过程中，钎杆要承受3000-8000次/分钟、30-47J的冲击，常因抗疲劳和抗冲击性能差而早期断裂失效。增加凿岩成本且影响凿岩效率。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种能提高抗疲劳、抗冲击性能的40SiMnCrNiMo中空钎杆热处理工艺。[0005]中空钎杆热处理工艺，其特征是钎杆在连续式送料架上，完成以下正火热处理：预热，钎杆进入加热炉炉第一段热区，以平均20℃/分钟的温升加热钎杆至780℃±10℃；透热，钎杆进入加热炉第二段热区，在780℃±10℃温度下，透热50分钟，出炉；氮冷却，钎杆经5分钟氮气冷却，温度降至400℃±10℃；缓冷却，钎杆进入密封装置，水汽作用进行缓冷却20分钟，温度降至280℃±10℃。[0006]钎杆采用轧制态40SiMnCrNiMo中空钎杆，加热炉采用连续式火焰加热炉。[0007]本发明由于采用正火工艺，连续式加热，可使钢材细化晶粒，改善钢的金相组织，提高抗疲劳、抗冲击性能，节约能源30％，钎杆终身进尺米数提高1倍。克服了轧制态钎杆易产生早期断裂现象。且本工艺适用于大批量生产，具有应用方便、自动化程度高、生产成本低的效果。具体实施方式[0008]本发明为中空钎杆热处理工艺，是利用连续式送料架对轧制态40SiMnCrNiMo中空钎杆进行正火热处理。加热炉采用连续式火焰加热炉。包括以下工艺：[0009]预热：中空钎杆在送料架上直接进入加热炉炉的第一段热区，在第一段热区内以平均20℃/分钟的温升进行加热，最后加热钎杆至780℃±10℃；[0010]透热：钎杆加热至780℃±10℃后，通过送料架进入加热炉的第二段热区，在第二段热区内，加热炉保持780℃±10℃温度对钎杆进行透热，透热50分钟后，通过送料架出炉；[0011]氮冷却：出炉后的钎杆在送料架上进行氮气冷却，冷却5分钟后，钎杆温度降至400℃±10℃；3CN108148982A说明书2/2页[0012]缓冷却：通过送料架将钎杆进入密封装置，通过水汽作用进行缓冷却，冷却20分钟后，钎杆温度降至280℃±10℃。完成中空钎杆的热处理工艺。[0013]由于中空钎杆先整体加热到一定温度，保温一段时间后，再进行控制冷却，钎杆获得适宜的金相组织，提高抗冲击、耐疲劳的机械性能。4