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        一種鋼管穿孔頂頭材料

        時間:2023-01-09   訪問量:1671

        本發明涉及一種鐵基合金、為一種含cr-ni-mo的用于制造鋼管穿孔頂頭的材料。


        目前,用于碳鋼及合金鋼管的穿孔頂頭材料,可分為合金工具鋼和合金結構鋼兩類,合金工具鋼類有:如3cr2w3v, h13,5crnimo等,這類合金工具鋼的高溫強度高,耐磨性好,一真作為傳統的穿孔頂頭被大量使用,合金工具鋼頂頭有鑲鉬及不鑲鉬兩種;該頂頭經普通熱處理后便可直接使用,但這類高合金鋼韌性較差,抗冷熱疲勞性能不好,在急冷急熱的穿孔條件下,極易造成頂頭表面開裂而縮短其使用壽命,另外由于合金成份含量很高,價格很昂貴。


        為了彌補合金工具鋼頂頭韌性差的不足,許多廠家使用了韌性較好的碳素鋼以及合金結構鋼材料制造頂頭,如20#鋼,45#鋼,30cini3,20crnisiw,35crmo等,這類材料經熱處理后雖然高溫強度低于高合金工具鋼,但由于其韌性較好,在一些穿孔條件較好的環境下,使用效果及成本優于合金工具鋼,因此也得到了大量使用。這類材料一般都需經過特殊的氧化處理,使頂頭表面能夠生成致密、粘附性好,有一定厚度的氧化鐵皮,起到潤滑及隔熱的作用,使頂頭可在高溫下使用。但由于其高溫強度低于高合金工具鋼,在穿孔時間長,軋制力大的環境下,頂頭表面易于軟化,產生塑性變形,縮短了使用壽命,為解決這一問題,出現了在頂頭表面進行氮化加氧化處理的技術,利用氮化處理提高頂頭表面的硬度,以彌補合金結構鋼頂頭表面硬度的不足,例如日本專利申請昭59-143079公開了一種“軋管用工具材料的制造方法",其材料成分(重量%)為:c0.20 ~0.60,si 0.10 ~ 0.20,mn 0.30 - 2.0,cr 1.0 - 6.0,ni 0.50 - 6.0,此外,含有0.02-20的 nb或0.02 —2.0的v,其余為fe和不可避免的雜質,冶煉鑄造后,按給定的形狀加工,然后在50—1100℃進行氮化處理,氮化層深度在10μm以上,接著在900-1250℃進行氧化處理,但該材料的室溫力學性能和高溫硬度未見報道。對頂頭進行上述處理時,高溫氧化處理時氮在鐵中溶解度降低,氮離子從頂頭表面逸出,失去了氮化的作用;如果先進行氧化處理,再進行氮化處理,雖然表面硬度因氮化面提高,但是氮化層以外整個頂頭的硬度卻會降低,影響頂頭的使用壽命。


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