[发明专利]一种穿孔顶头

说明书

技术领域

本发明涉及了一种制管工具，尤其涉及了一种穿孔顶头。

背景技术

穿孔顶头是无缝钢管生产的关键工具之一,其质量的好坏和使用寿命的长短将直 接影响穿孔机生产毛管的质量和成本。目前,国内所用穿孔顶头的质量和使用寿命均远低 于国际先进指标,研制质量好和使用寿命长的穿孔顶头已成为我国钢管生产中的一项重要 课题。

在轧制无缝钢管或高温合金管的过程中，首先利用顶头在穿孔机上对加热到规定 温度的圆钢坯进行穿孔轧制成无缝钢管，由于顶头与加热后的钢坯无间隙的接触，始终处 在高温、高负载的场合下，非常容易受到磨损和熔蚀，特别是在其结构设计不合理的情况 下，磨损得更快。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的就在于提供了一种穿孔顶头，不仅耐磨、 耐高温，而且使用寿命长。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种穿孔顶头，包括

顶头头部、顶头穿孔部、顶头辗轧部以及顶头尾部，所述的顶头穿孔部表面设置有堆焊 层，所述的堆焊层表面设置有锯齿型的平行槽，该平行槽的底部为平面结构，所述的顶头穿 孔部为流线形结构，顶头穿孔部的长度L取1～1.5Dr（Dr为顶头穿孔部2的最大直径），所述 的顶头辗轧部为斜锥体结构。

进一步地，所述的顶头尾部设置有倒角。

进一步地，所述的堆焊层为12mm的过渡性金属合金层。

作为优化，所述的堆焊层由前端部至后端部有一个递减的梯度。

本发明还提供一种穿孔顶头的制造工艺，工艺流程如下，原料熔炼→异型铸

坯→双联退火→热模锻成型→等温球化退火→焊堆焊层→机械加工→成品热处理→ 检验入库。

所述原料熔炼步骤中加入钼粉、碳黑、氢化钛。加入氢化钛粉在烧结过程中

对金属钼粒子表面产生活化作用，使穿孔顶头在烧结过程中提高其合金化程度和均匀 性；加入炭黑有两个作用，一是其中大部分在烧结过程中与氢化物中的氢形成氢化物，将氢 最大限度的脱除，以达到最佳的活化烧结效果，二是部分碳与添加的活性金属元素钛在高 温下形成第二相难熔金属碳化物TiC,以增强穿孔顶头的强度。

根据上述工艺制得的穿孔顶头，其化学成分及其重量百分比含量为：Mo

1.5～2.5，C0.32～0.42，Cr3.6～4.8，Si0.5-0.8，Mn0.4～0.8，Ti≤ 0.01%，S：≤0.01%，P≤0.015%，其余为Fe。

与现有技术相比，本发明的有益效果：在穿轧钢坯时，顶头穿孔部接触钢坯，顶头 穿孔部容易熔损，在该容易熔损的部分设置耐高温、强度高的堆焊层，然而，如果在顶头穿 孔部的表面整体形成堆焊层，则容易发生烧结。因此，在本发明的顶头中，在堆焊层表面设 有平行槽，抑制烧结，提高了顶头的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A处局部放大结构示意图。

图中1顶头头部2顶头穿孔部3顶头辗轧部4顶头尾部5堆焊层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限制：

一种穿孔顶头，包括顶头头部1、顶头穿孔部2、顶头辗轧部3以及顶头尾部4，所述的顶 头穿孔部2表面设置有堆焊层5，使得顶头穿孔部2更加耐高温，强度提高。

所述的堆焊层表面设置有锯齿型的平行槽，该平行槽的底部为平面结构，本发明 由原光面顶头改进为平行槽结构，通过减少顶头辗轧部与钢板的直接接触面积，同时大幅 度散热面积，减少了高温作业产生的热裂应力，延长顶头致密氧化层的使用频数，从而延长 顶头的使用寿命。

所述的顶头穿孔部2为流线形结构，其作用是完成毛管主要变形。它的长度对穿孔 时变形量有很大影响，过长或过短都不利于穿孔变形。本发明顶头穿孔部2的长度L取1～ 1.5Dr（Dr为顶头穿孔部2的最大直径），这样可以减缓穿孔变形，提高顶头寿命。

所述的顶头辗轧部3为斜锥体结构，其作用是均整毛管壁厚和内外表。

所述的顶头尾部4设置有倒角，其作用是防止毛管划伤和保证毛管尾部自由离开 顶头。

所述的堆焊层5为12mm的过渡性金属合金层，若堆焊层14过薄，则难以取得提高高 温强度的效果。若堆焊层5过厚，则有可能在堆焊层5中产生裂纹。本发明堆焊层5的厚度 不需要是恒定的。例如，堆焊层14的前端部可以比其他部分厚。

本发明还提供一种穿孔顶头的制造工艺，工艺流程如下，原料熔炼→异型铸