一种用于20CrNiMo材料钻头的淬火方法

摘要

本发明涉及一种用于20CrNiMo材料钻头的淬火方法。其步骤：第一次淬火：钻头工件渗碳后进行加热；保温；出炉并第一次油冷；清水清洗；第一次回火；保温至少3个小时；自然降温；出炉并空冷至室温；进行第二次淬火：钻头工件进行第二次加热；保温；出炉第二次油冷；出油；清水清洗；第二次回火；出炉并空冷至室温。本发明由于采用两次淬火工艺，从试验检测的数据可知，20CrNiMo材料钻头工件硬度分布均匀，硬度值达到HRC 58-61，其金相组织得到进一步细化，从而延长了20CrNiMo材料钻头的使用寿命，相应提高了经济效益，减少更换次数，降低了生产成本。

权利要求

1.一种用于20CrNiMo材料钻头的淬火方法，其步骤：第一次淬火：

1) 20CrNiMo材料钻头工件渗碳后进行加热，加热温度控制为868～872℃；

2)在868～872℃下保温1.5～2个小时；

3)出炉并第一次油冷， 将20CrNiMo材料钻头工件表面温度冷却至100～200℃；

4)对20CrNiMo材料钻头工件用60～75℃的清水进行清洗；

5)进行第一次回火，回火温度控制为595～605℃；

6)在595～605℃下保温至少3个小时；

7)进行自然温降：20CrNiMo材料钻头工件随加热炉自然温降至490～510℃；

8)出炉并空冷至室温；

第二次淬火：

9）对20CrNiMo材料钻头工件进行第二次加热，加热温度为818～822℃；

10）在818～822℃下保温1.5～2个小时；

11）出炉并进行第二次油冷， 将20CrNiMo材料钻头工件表面温度冷却至100～200℃；

12）出油后用60～75℃的清水对20CrNiMo材料钻头工件进行清洗；

13）在150～160℃下进行第二次回火，回火时间至少4个小时；

14）出炉并空冷至室温。

说明书

一种用于20CrNiMo材料钻头的淬火方法

技术领域

[0001] 本发明涉及对物件的热处理方法，具体属于一种用于20CrNiMo材料钻头的淬火方法。

背景技术

[0002] 目前，20CrNiMo材质的钻头产品均采用一次性淬火，其淬火温度为830～850℃，并在830～850℃条件下保温2个小时，然后采用淬火油冷却后进行低温回火，回火温度为
150～180℃，保温4个小时，然后出炉并空冷至室温。其存在的不足：不能完全消除渗层网状碳化物，不能细化20CrNiMo材质的钻头心部的组织，从而导致经热处理后硬度不均匀且
偏低的问题，其硬度范围在HRC45-60，钻头在高速运转时，由于其硬度值波动范围大，轴承系统出现失效而使整支钻头无法使用，其使用周期短，影响工作效率，增加生产成本。 发明内容

[0003] 本发明的目的在于解决目前20CrNiMo材质的钻头采用一次性淬火所存在的不足，提供一种使20CrNiMo材质的钻头硬度均匀，能提高其使用周期的用于20CrNiMo材料钻
头的淬火方法。

[0004] 实现上述目的的技术措施：

[0005] 一种用于20CrNiMo材料钻头的淬火方法，其步骤：

[0006] 第一次淬火：

[0007] 1) 20CrNiMo材料钻头工件渗碳后进行加热，加热温度控制为868～872℃；

[0008] 2)在868～872℃下保温1.5～2个小时；

[0009] 3)出炉并第一次油冷， 将20CrNiMo材料钻头工件表面温度冷却至100～200℃；

[0010] 4)对20CrNiMo材料钻头工件用60～75℃的清水进行清洗；

[0011] 5)进行第一次回火，回火温度控制为595～605℃；

[0012] 6)在595～605℃下保温至少3个小时；

[0013] 7)进行自然温降：20CrNiMo材料钻头工件随加热炉自然温降至490～510℃；

[0014] 8)出炉并空冷至室温；

[0015] 第二次淬火：

[0016] 9）对20CrNiMo材料钻头工件进行第二次加热，加热温度为818～822℃；

[0017] 10）在818～822℃下保温1.5～2个小时；

[0018] 11）出炉并进行第二次油冷， 将20CrNiMo材料钻头工件表面温度冷却至100～200℃；

[0019] 12）出油后用60～75℃的清水对20CrNiMo材料钻头工件进行清洗；

[0020] 13）在150～160℃下进行第二次回火，回火时间至少4个小时；

[0021] 14）出炉并空冷至室温。

[0022] 本发明由于采用两次淬火工艺，从试验检测的数据可知，20CrNiMo材料钻头工件硬度分布均匀，硬度值达到HRC 58-61，其金相组织得到进一步细化，从而延长了20CrNiMo材料钻头的使用寿命，相应提高了经济效益，减少更换次数，降低了生产成本。

具体实施方式

[0023] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述：

[0024] 实施例1

[0025] 一种用于20CrNiMo材料钻头的淬火方法，其步骤：

[0026] 进行第一次淬火：

[0027] 1）20CrNiMo材料钻头工件渗碳后进行加热，加热温度控制为868℃；

[0028] 2）在868℃下保温1.5个小时；

[0029] 3）出炉并第一次油冷， 将20CrNiM o材料钻头工件表面温度冷却至100～110℃；

[0030] 4）对20CrNiMo材料钻头工件用60℃的清水进行清洗；

[0031] 5）进行第一次回火，回火温度控制为595℃；

[0032] 6）在595℃下保温3个小时；

[0033] 7）进行自然温降：20CrNiMo材料钻头工件随加热炉自然温降至490～495℃；

[0034] 8）出炉并空冷至室温；

[0035] 进行第二次淬火：

[0036] 9）对20CrNiMo材料钻头工件进行第二次加热，加热温度为818℃；

[0037] 10）在818℃下保温1.5～2个小时；

[0038] 11）出炉并进行第二次油冷， 将20CrNiMo材料钻头工件表面温度冷却至150～160℃；

[0039] 12）出油后用60℃的清水对20CrNiMo材料钻头工件进行清洗；

[0040] 13）在150℃下进行第二次回火，回火时间4个小时；

[0041] 14）出炉并空冷至室温。

[0042] 实施例2

[0043] 一种用于20CrNiMo材料钻头的淬火方法，其步骤：

[0044] 进行第一次淬火：

[0045] 1）20CrNiMo材料钻头工件渗碳后进行加热，加热温度控制为870℃；

[0046] 12）在870℃下保温1.5个小时；

[0047] 3）出炉并第一次油冷， 将20CrNiMo材料钻头工件表面温度冷却至150～165℃；

[0048] 4）对20CrNiMo钻头工件用70℃的清水进行清洗；

[0049] 5）进行第一次回火，回火温度控制为600℃；

[0050] 6）在600℃下保温3.5个小时；

[0051] 7）进行自然温降：20CrNiMo材料钻头工件随加热炉自然温降至495～500℃；

[0052] 8）出炉并空冷至室温；

[0053] 进行第二次淬火：

[0054] 9）对20CrNiMo材料钻头工件进行第二次加热，加热温度为820℃；

[0055] 10）在820℃下保温2个小时；

[0056] 11）出炉并进行第二次油冷， 将20CrNiMo材料钻头工件表面温度冷却至100～