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(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CN107915476A(43)申请公布日2018.04.17(21)申请号201711272978.3(22)申请日2017.12.06(71)申请人王增倍地址435000湖北省黄石市下陆区玉龙湾小区2栋(72)发明人王增倍(74)专利代理机构黄石市三益专利商标事务所42109代理人瞿晖(51)Int.Cl.C04B35/10(2006.01)C04B35/582(2006.01)C04B35/58(2006.01)C04B35/622(2006.01)B21B25/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种穿孔顶头及制备方法(57)摘要本发明公开了一种穿孔顶头及其制备方法,是在以24CrNi3WMOA合金钢为主的顶头本体表面,包覆一层厚度为1-2mm的陶瓷复合层;所述复合层是由20%-40%的氮化铝、20%-40%的氧化铝、20%-40%的氮化钛及5%-10%的氧化钇组成;先将四种粉末混匀,加入耐高温无机粘合剂,形成糊状物,将顶头浸入上述糊状物中冷涂,再置于热处理炉中加热后冷却出炉;由于该复合层的原料属于陶瓷,耐高温性能好,抗高温耐磨性极强,该复合层含有多种氧化物,导热性极小,顶头的基体温度不高,合金钢线膨胀率小,急冷急热温差小,复合陶瓷不剥落且与基体材料结合强度高,可以消除顶头在高温时的化尖、塌鼻开裂、啃肉等现象,使用寿命大幅提高,由原来穿100支合金钢管提高到穿650支以上合金钢管,大大提高了顶头的工作效率和实用性。CN107915476ACN107915476A权利要求书1/1页1.一种穿孔顶头,包括以24CrNi3WMOA为主材质的顶头本体,在所述的顶头本体表面,包覆有一层厚度为1-2mm的陶瓷复合层;其特征在于:所述陶瓷复合层是由20%-40%的氮化铝、20%-40%的氧化铝、20%-40%的氮化钛以及5%-10%的氧化钇组成,上述复合层的四种组分的百分比之和为100%。2.根据权利要求1所述的一种穿孔顶头,其特征在于:所述的氮化铝、氧化铝、氮化钛以及氧化钇均为200-300目的粉末。3.根据权利要求1或2所述的一种穿孔顶头,其特征在于:所述的氮化铝、氧化铝、氮化钛以及氧化钇纯度均大于99%。4.权利要求1-3中任一项所述的一种穿孔顶头的制备方法,其特征在于包括以下步骤:S1:将氮化铝、氧化铝、氮化钛以及氧化钇粉末机械混合均匀,再加入与粉末质量等量的耐高温无机粘合剂,机械混合搅拌均匀形成糊状物;S2:将所述的顶头本体全部浸入上述糊状物中冷涂,冷涂时间1-2分钟;S3:将冷涂后的顶头摆放在耐热合金钢板上,一起置于热处理炉中加热处理;S4:经热处理后,将顶头随炉冷却至常温出炉即可;所制得的穿孔顶头外层为1-2mm厚的致密磨砂面,此磨砂面在1500℃下硬度≥50HRC。5.根据权利要求4所述的一种穿孔顶头的制备方法,其特征在于:所述S3中顶头在热处理炉中共加热处理21小时;具体热处理的加热温度曲线为:常温加热2小时至100℃,恒温1小时,再加热2小时至300℃,恒温1小时,再加热3小时至800℃,恒温1小时,随后加热10小时至1200℃,并恒温1小时,随炉冷却至常温。6.根据权利要求4所述的一种穿孔顶头的制备方法,其特征在于:所述耐高温无机粘合剂为北京汇鑫瑞成科技有限公司生产的ZS-1071液型号的无机粘合剂。2CN107915476A说明书1/5页一种穿孔顶头及制备方法技术领域[0001]本发明涉及钢管穿孔技术领域,具体为一种穿孔顶头及制备方法。背景技术[0002]目前国内钢管企业所有的合金钢穿孔顶头,在穿制低碳钢或低碳合金钢钢管一段时间后,即开始发生化尖、塌鼻、啃肉等失效现象,严重影响了企业的正常生产和生产效率。究其原因是因为顶头在表面温度接近1400℃的高温下工作时,顶头热强度会急剧下降,导致顶尖熔化或啃肉现象。传统的顶头材质为18C2Ni4WA,该材质的特点是热疲劳强度好,缺点是导热性差,局部容易熔化导致顶头失效。经检索,中国发明专利201310074800.3公开了“一种无缝钢管穿孔顶头及其制备方法”,该发明的构思是从改进顶头组成成分入手,以期解决现有顶头耐磨性、耐温性不够,寿命不长等问题。中国发明专利申请201310396988.3公开了“一种用于穿孔顶头表面的激光熔覆方法”,该发明的构思是在顶头外表面通过激光熔覆方法将合金粉末迅速熔化,形成一层合金熔覆层,以提高顶头表面金属的致密性、韧性、强度,耐热性和抗氧化性,从而达到延长顶头使用寿命的目的。但从实际试用情况来看,目前围绕顶头的改进仅在一定程度上对顶头的综合性能有所提高,但改进空间很大,需要本行业技术人员进一步的拓宽思路,以进一步研制出性能更优良,使用寿命更