[发明专利]一种钻头用合金钢材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钻头用合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳2.0‑2.5份、锂0.8‑5.5份、锰4.5‑5.0份、钛1.0‑1.5份、钪2.0‑3.3份、硼0.5‑1.0份、锌0.5‑1.5份、Te0.3‑1.0份、硅2.0‑3.0份、余量为铁及其它不可避免的杂质。本发明在高碳钢的基础上添加化学元素增加了耐磨性和耐腐蚀性，保持了足够的硬度，细化了晶粒，增加了韧性，增加了红硬性，适用于制作中短的钻头，不易折断，使用寿命长，而且比高速钢成本低；本发明通过合理控制铸后处理温度，分批投放原料，增加了合金的强度、耐磨性，减小了脆性，通过使用废铁作为原料，使合金品质均一。本发明精炼剂用于铸造生产，能使铸件中的气孔度降低1‑2度，氧化夹杂物在2级左右，明显提高了成品率。

技术领域

本发明涉及合金材料领域，尤其涉及一种钻头用合金钢材料及其制备方法。

背景技术

电钻是一种应用广泛的电动工具，在建筑、加工等领域有广泛的应用。电钻的主要原理是通过电动机的转动，带动驱动作业装置，从而使钻头刮削物体表面以洞穿物体，钻头是电钻必不可少的部件之一。

目前钻头材料主要是高速钢和硬质合金，这两种合金硬度高、耐磨、红硬性好，而且保持一定韧性，但是电钻在使用过程中，经常出现折断、刀刃易磨损或者弯曲现象，钻头经常需要更换，主要是因为钻头材料的硬度、耐磨性、韧性等性能不能达到平衡。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻头用合金钢材料及其制备方法，该磨球材料具有高硬度、耐冲击、耐磨、红硬高的优点。

本发明的技术方案如下：

一种钻头用合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳2.0-2.5份、锂0.8-5.5份、锰4.5-5.0份、钛1.0-1.5份、钪2.0-3.3份、硼0.5-1.0份、锌0.5-1.5份、Te0.3-1.0份、硅2.0-3.0份、余量为铁及其它不可避免的杂质。

进一步的，所述其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳2.2份、锂3.0份、锰4.7份、钛1.2份、钪2.8份、硼0.7份、锌1.0份、Te0.6份、硅2.5份、余量为铁及其它不可避免的杂质。

进一步的，钻头用合金钢材料的生产方法：(1)、准备生铁与废铁按1∶0.5-1比例作为铁基质来源，将生铁加入投入炉中熔化，进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等；

(2)、铸后热处理是：先由室温以250-280℃/小时速率升温至800-850℃，再以230-260℃/小时速率降温至600-620℃，再以230-270℃/小时速率升温至930-960℃，保温3-5小时；再以230-260℃/小时速率降温至610-660℃，保温50-70分钟，再以240-260℃/小时速率降温至180-200℃，保温2-4小时；再以150-180℃/小时速率升温至360-400℃，保温40-50分钟，再以150-170℃/小时速率升温至530-540℃，保温4-5小时，取出空冷即得。

本发明的有益效果：本发明在高碳钢的基础上添加化学元素增加了耐磨性和耐腐蚀性，保持了足够的硬度，细化了晶粒，增加了韧性，增加了红硬性，适用于制作中短的钻头，不易折断，使用寿命长，而且比高速钢成本低；本发明通过合理控制铸后处理温度，分批投放原料，增加了合金的强度、耐磨性，减小了脆性，通过使用废铁作为原料，使合金品质均一。本发明精炼剂用于铸造生产，能使铸件中的气孔度降低1-2度，氧化夹杂物在2级左右，明显提高了成品率。

具体实施方式

实施例1