本發(fā)明涉及鉆頭生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭。
背景技術(shù):
:鉆頭是一般鉆子或鉆挖機(jī)器所采用的切割工具,以切割出圓形的孔洞,鉆頭的基本原理是使鉆頭切邊旋轉(zhuǎn)、切削工件、再由鉆槽進(jìn)行排除鉆屑。挖孔作業(yè)時(shí),鉆頭繞立軸旋轉(zhuǎn),同時(shí)作軸向運(yùn)動(dòng)。土壤在鉆頭的扭矩和軸向力作用下被切削,在工作葉片的擠壓和離心力作用下被破壞并搗松碎,完成整個(gè)挖孔過(guò)程。在中國(guó)公開(kāi)的專利申請(qǐng)cn105349867a中針對(duì)獲得一種合金鉆頭及其生產(chǎn)工藝,采用14wt%-30wt%的粘結(jié)相,0.32wt%-9.7wt%的添加劑和硬質(zhì)相為原材料,制備的產(chǎn)品具有一定的耐腐蝕性能,耐磨損性能和沖擊韌性。在中國(guó)公開(kāi)的專利申請(qǐng)cn105604490a中針對(duì)獲得一種高性能孕鑲金剛石鉆頭胎體及鉆頭的生產(chǎn)工藝,采用純cu粉、純co粉、純sn粉、純ti粉等原料為原料,制得的產(chǎn)品耐磨性好,加工質(zhì)量高,工作壽命長(zhǎng)。目前現(xiàn)有技術(shù)所制鉆頭雖然具有一定的耐腐蝕性能,耐磨損性能和沖擊韌性,但co在地表含量較少,價(jià)格較高,并且具有一定的毒性,所制鉆頭耐高溫性能差、耐老化性能差、強(qiáng)度和硬度低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)上述存在的問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭。本發(fā)明所制鉆頭彌補(bǔ)了原料稀缺,價(jià)格昂貴、有毒害、耐高溫性能差、耐老化性能差、強(qiáng)度和硬度低的缺陷。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案:一種數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭,由如下重量份數(shù)原料制成:碳化鎢粉末14-20份、二氧化鉛粉末1-3份、鈷鉻合金粉末10-15份、碳化硅粉末4-8份、氧化鋅粉末3-7份、氧化鎂粉末3-7份、硫化膠1-3份、苯胺2-4份、氧化鑭粉末1-4份、鉻粉末2-4份、酚醛樹(shù)脂0.1-1份、石墨粉1-3份、水適量。優(yōu)選的,該鉆頭,由如下重量份數(shù)原料制成:碳化鎢粉末15-20份、二氧化鉛粉末2-3份、鈷鉻合金粉末11-15份、碳化硅粉末5-8份、氧化鋅粉末4-7份、氧化鎂粉末4-7份、硫化膠1.5-3份、苯胺2.5-4份、氧化鑭粉末2-4份、鉻粉末3-4份、酚醛樹(shù)脂0.2-1份、石墨粉1.5-3份、水適量。優(yōu)選的,該鉆頭,生產(chǎn)工藝包括如下幾個(gè)步驟:(1)將碳化鎢粉末、二氧化鉛粉末、鈷鉻合金粉末和碳化硅粉末放入容器內(nèi),加入四者質(zhì)量之和二分之一的乙醇進(jìn)行清洗,加入乙醇質(zhì)量二分之一的水玻璃作為粘結(jié)劑,機(jī)械攪拌均勻,自然干燥48h后以250mm/min的激光掃描速度進(jìn)行激光熔覆處理;(2)在-5-0℃的冰水浴中,將苯胺和氧化鑭粉末混合,加入與二者質(zhì)量之和相等的過(guò)硫酸銨,攪拌均勻,反應(yīng)1h;(3)將硫化膠至于溫度為170℃,壓力為20mpa真空感應(yīng)爐中,加熱15-20min,沖入氬氣后加入氧化鋅粉末和氧化鎂粉末,電磁攪拌均勻后靜置10-15min;(4)將石墨粉和鉻粉末至于密煉機(jī)中,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,機(jī)械混合20-30min,然后將酚醛樹(shù)脂和與酚醛樹(shù)脂等質(zhì)量的無(wú)水乙醇加入到混合料中,加熱至160℃,機(jī)械攪拌均勻后加熱烘干,粉碎過(guò)300目篩;(5)將上述步驟所得產(chǎn)物和剩余物料一起放入石墨模中,然后將石墨模放入沖有氮?dú)獾臒釅籂t中進(jìn)行熱壓燒結(jié),加熱至熔融,保溫30-50min,隨后將溫度降為40℃,將鉆頭從石墨模中脫出,即得數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭。優(yōu)選的,步驟(1)中激光熔覆處理時(shí)的激光幅照功率為2.5kw。優(yōu)選的,步驟(4)中轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為120r/min。優(yōu)選的,步驟(5)中氮?dú)饬髁繛?-2l/min。采用上述的技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在鈷鉻合金中加入碳化鎢粉末、碳化硅粉末和二氧化鉛粉末,然后進(jìn)行激光熔覆處理,使得共晶量增加,細(xì)化晶粒,增加復(fù)合材料比表面積,使得二氧化鉛晶體在一定程度上發(fā)生擇優(yōu)取向,改變了空間結(jié)構(gòu),制作鉆頭,提高了耐腐蝕性能和硬度性能;苯胺分散在氧化鑭粉體表面,在氧化劑過(guò)硫酸銨的作用下,兩者發(fā)生聚合,在氧化鑭表面形成聚苯胺,反應(yīng)結(jié)束時(shí)形成了大小不均勻的聚苯胺-氧化鑭復(fù)合材料,具有一定的吸附性,加強(qiáng)了與其他原料之間的結(jié)合;隨著氧化鋅和氧化鎂的加入,二者與硫化膠發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),使得交聯(lián)密度增大,由于金屬氧化物具有良好的熱穩(wěn)定性,可以提高交聯(lián)密度,進(jìn)一步阻礙氧氣對(duì)分子鏈的攻擊,同時(shí)加入氧化鋅還能顯著降低膠料的壓縮形變,用來(lái)制作鉆頭,可以提高鉆頭的耐高溫性能和耐老化性能;酚醛樹(shù)脂加熱固化后形成了三維骨絡(luò)骨架結(jié)構(gòu),將石墨和鉻粉末緊密粘合在一起,提高了材料的體積密度和肖氏硬度,作為原料制作鉆頭,提高了鉆頭的硬度,增強(qiáng)了鉆孔效果。具體實(shí)施方式交平為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。基于本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1:一種數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭,由如下重量份數(shù)原料制成:碳化鎢粉末14份、二氧化鉛粉末1份、鈷鉻合金粉末10份、碳化硅粉末4份、氧化鋅粉末3份、氧化鎂粉末3份、硫化膠1份、苯胺2份、氧化鑭粉末1份、鉻粉末2份、酚醛樹(shù)脂0.1份、石墨粉1份、水適量。一種數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭,其生產(chǎn)工藝包括如下幾個(gè)步驟:(1)將碳化鎢粉末、二氧化鉛粉末、鈷鉻合金粉末和碳化硅粉末放入容器內(nèi),加入四者質(zhì)量之和二分之一的乙醇進(jìn)行清洗,加入乙醇質(zhì)量二分之一的水玻璃作為粘結(jié)劑,機(jī)械攪拌均勻,自然干燥48h后,放入轉(zhuǎn)速為250mm/min,幅照功率為2.5kw的激光掃描速度進(jìn)行激光熔覆處理20min;(2)在-2℃的冰水浴中,將苯胺和氧化鑭粉末混合,加入與二者質(zhì)量之和相等的過(guò)硫酸銨,攪拌均勻,反應(yīng)1h;(3)將硫化膠至于溫度為170℃,壓力為20mpa真空感應(yīng)爐中,加熱18min,沖入氬氣后加入氧化鋅粉末和氧化鎂粉末,電磁攪拌均勻后靜置14min;(4)將石墨粉和鉻粉末至于密煉機(jī)中,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為120r/min,機(jī)械混合26min,然后將酚醛樹(shù)脂和與酚醛樹(shù)脂等質(zhì)量的無(wú)水乙醇加入到混合料中,加熱至160℃,機(jī)械攪拌均勻后加熱烘干,粉碎過(guò)300目篩;(5)將上述步驟所得產(chǎn)物和剩余物料一起放入石墨模中,然后將石墨模放入沖有氮?dú)獾臒釅籂t中進(jìn)行熱壓燒結(jié),加熱至熔融,保溫30min,隨后將溫度降為40℃,將鉆頭從石墨模中脫出,即得數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭。實(shí)施例2:一種數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭,由如下重量份數(shù)原料制成:碳化鎢粉末20份、二氧化鉛粉末3份、鈷鉻合金粉末15份、碳化硅粉末8份、氧化鋅粉末7份、氧化鎂粉末7份、硫化膠3份、苯胺4份、氧化鑭粉末4份、鉻粉末4份、酚醛樹(shù)脂1份、石墨粉3份、水適量。一種數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭,其生產(chǎn)工藝包括如下幾個(gè)步驟:(1)將碳化鎢粉末、二氧化鉛粉末、鈷鉻合金粉末和碳化硅粉末放入容器內(nèi),加入四者質(zhì)量之和二分之一的乙醇進(jìn)行清洗,加入乙醇質(zhì)量二分之一的水玻璃作為粘結(jié)劑,機(jī)械攪拌均勻,自然干燥48h后,放入轉(zhuǎn)速為250mm/min,幅照功率為2.5kw的激光掃描速度進(jìn)行激光熔覆處理20min;(2)在-3℃的冰水浴中,將苯胺和氧化鑭粉末混合,加入與二者質(zhì)量之和相等的過(guò)硫酸銨,攪拌均勻,反應(yīng)1h;(3)將硫化膠至于溫度為170℃,壓力為20mpa真空感應(yīng)爐中,加熱17min,沖入氬氣后加入氧化鋅粉末和氧化鎂粉末,電磁攪拌均勻后靜置12min;(4)將石墨粉和鉻粉末至于密煉機(jī)中,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為120r/min,機(jī)械混合25min,然后將酚醛樹(shù)脂和與酚醛樹(shù)脂等質(zhì)量的無(wú)水乙醇加入到混合料中,加熱至160℃,機(jī)械攪拌均勻后加熱烘干,粉碎過(guò)300目篩;(5)將上述步驟所得產(chǎn)物和剩余物料一起放入石墨模中,然后將石墨模放入沖有氮?dú)獾臒釅籂t中進(jìn)行熱壓燒結(jié),加熱至熔融,保溫50min,隨后將溫度降為40℃,將鉆頭從石墨模中脫出,即得數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭。實(shí)施例3:一種數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭,由如下重量份數(shù)原料制成:碳化鎢粉末15份、二氧化鉛粉末2份、鈷鉻合金粉末11份、碳化硅粉末5份、氧化鋅粉末4份、氧化鎂粉末4份、硫化膠1.5份、苯胺2.5份、氧化鑭粉末2份、鉻粉末3份、酚醛樹(shù)脂0.2份、石墨粉1.5份、水適量。一種數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭,其生產(chǎn)工藝包括如下幾個(gè)步驟:(1)將碳化鎢粉末、二氧化鉛粉末、鈷鉻合金粉末和碳化硅粉末放入容器內(nèi),加入四者質(zhì)量之和二分之一的乙醇進(jìn)行清洗,加入乙醇質(zhì)量二分之一的水玻璃作為粘結(jié)劑,機(jī)械攪拌均勻,自然干燥48h后,放入轉(zhuǎn)速為250mm/min,幅照功率為2.5kw的激光掃描速度進(jìn)行激光熔覆處理20min;(2)在-4℃的冰水浴中,將苯胺和氧化鑭粉末混合,加入與二者質(zhì)量之和相等的過(guò)硫酸銨,攪拌均勻,反應(yīng)1h;(3)將硫化膠至于溫度為170℃,壓力為20mpa真空感應(yīng)爐中,加熱16min,沖入氬氣后加入氧化鋅粉末和氧化鎂粉末,電磁攪拌均勻后靜置11min;(4)將石墨粉和鉻粉末至于密煉機(jī)中,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為120r/min,機(jī)械混合22min,然后將酚醛樹(shù)脂和與酚醛樹(shù)脂等質(zhì)量的無(wú)水乙醇加入到混合料中,加熱至160℃,機(jī)械攪拌均勻后加熱烘干,粉碎過(guò)300目篩;(5)將上述步驟所得產(chǎn)物和剩余物料一起放入石墨模中,然后將石墨模放入沖有氮?dú)獾臒釅籂t中進(jìn)行熱壓燒結(jié),加熱至熔融,保溫35min,隨后將溫度降為40℃,將鉆頭從石墨模中脫出,即得數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭。實(shí)施例4:一種數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭,由如下重量份數(shù)原料制成:碳化鎢粉末16份、二氧化鉛粉末2.5份、鈷鉻合金粉末12份、碳化硅粉末6份、氧化鋅粉末5份、氧化鎂粉末5份、硫化膠2份、苯胺3份、氧化鑭粉末2.5份、鉻粉末3.5份、酚醛樹(shù)脂0.3份、石墨粉2份、水適量。一種數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭,其生產(chǎn)工藝包括如下幾個(gè)步驟:(1)將碳化鎢粉末、二氧化鉛粉末、鈷鉻合金粉末和碳化硅粉末放入容器內(nèi),加入四者質(zhì)量之和二分之一的乙醇進(jìn)行清洗,加入乙醇質(zhì)量二分之一的水玻璃作為粘結(jié)劑,機(jī)械攪拌均勻,自然干燥48h后,放入轉(zhuǎn)速為250mm/min,幅照功率為2.5kw的激光掃描速度進(jìn)行激光熔覆處理20min;(2)在0℃的冰水浴中,將苯胺和氧化鑭粉末混合,加入與二者質(zhì)量之和相等的過(guò)硫酸銨,攪拌均勻,反應(yīng)1h;(3)將硫化膠至于溫度為170℃,壓力為20mpa真空感應(yīng)爐中,加熱20min,沖入氬氣后加入氧化鋅粉末和氧化鎂粉末,電磁攪拌均勻后靜置15min;(4)將石墨粉和鉻粉末至于密煉機(jī)中,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為120r/min,機(jī)械混合30min,然后將酚醛樹(shù)脂和與酚醛樹(shù)脂等質(zhì)量的無(wú)水乙醇加入到混合料中,加熱至160℃,機(jī)械攪拌均勻后加熱烘干,粉碎過(guò)300目篩;(5)將上述步驟所得產(chǎn)物和剩余物料一起放入石墨模中,然后將石墨模放入沖有氮?dú)獾臒釅籂t中進(jìn)行熱壓燒結(jié),加熱至熔融,保溫40min,隨后將溫度降為40℃,將鉆頭從石墨模中脫出,即得數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭。實(shí)施例5:一種數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭,由如下重量份數(shù)原料制成:碳化鎢粉末18份、二氧化鉛粉末2.6份、鈷鉻合金粉末13份、碳化硅粉末7份、氧化鋅粉末6份、氧化鎂粉末6份、硫化膠2.5份、苯胺3.5份、氧化鑭粉末3.5份、鉻粉末3.6份、酚醛樹(shù)脂0.5份、石墨粉2.5份、水適量。一種數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭,其生產(chǎn)工藝包括如下幾個(gè)步驟:(1)將碳化鎢粉末、二氧化鉛粉末、鈷鉻合金粉末和碳化硅粉末放入容器內(nèi),加入四者質(zhì)量之和二分之一的乙醇進(jìn)行清洗,加入乙醇質(zhì)量二分之一的水玻璃作為粘結(jié)劑,機(jī)械攪拌均勻,自然干燥48h后,放入轉(zhuǎn)速為250mm/min,幅照功率為2.5kw的激光掃描速度進(jìn)行激光熔覆處理20min;(2)在-5℃的冰水浴中,將苯胺和氧化鑭粉末混合,加入與二者質(zhì)量之和相等的過(guò)硫酸銨,攪拌均勻,反應(yīng)1h;(3)將硫化膠至于溫度為170℃,壓力為20mpa真空感應(yīng)爐中,加熱15min,沖入氬氣后加入氧化鋅粉末和氧化鎂粉末,電磁攪拌均勻后靜置10-15min;(4)將石墨粉和鉻粉末至于密煉機(jī)中,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為120r/min,機(jī)械混合20min,然后將酚醛樹(shù)脂和與酚醛樹(shù)脂等質(zhì)量的無(wú)水乙醇加入到混合料中,加熱至160℃,機(jī)械攪拌均勻后加熱烘干,粉碎過(guò)300目篩;(5)將上述步驟所得產(chǎn)物和剩余物料一起放入石墨模中,然后將石墨模放入沖有氮?dú)獾臒釅籂t中進(jìn)行熱壓燒結(jié),加熱至熔融,保溫45min,隨后將溫度降為40℃,將鉆頭從石墨模中脫出,即得數(shù)控龍門鏜銑床用鉆頭。將本發(fā)明實(shí)施例中的鉆頭與市場(chǎng)中的產(chǎn)品做性能測(cè)試,其測(cè)試結(jié)果如下:耐熱溫度/℃最大應(yīng)力/mpa硬度/hv(kgf/mm2))實(shí)施例17004801350實(shí)施例27204861354實(shí)施例36604851340實(shí)施例46804821346實(shí)施例56904841349對(duì)照例15503961142對(duì)照例25604011133由上表可以看出該鉆頭與市場(chǎng)中常見(jiàn)的鉆頭相比,本產(chǎn)品具有良好的耐高溫性能、較高的硬度和沖擊韌性。以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12