[0081] 表1列出了實(shí)施例A1-A6和對(duì)比例B1-B4的穿孔頂頭中的各化學(xué)元素的質(zhì)量百分 比含量。
[0082] 表1. (wt. %，余量為化和其他不可避免的雜質(zhì)）
[0083]
[0084] 注；B1為《川崎制鐵技報(bào)》所公開的穿孔頂頭，即為&-Ni-M〇-W-Co鋼，B2、B3和B4 均為由模具鋼制成的穿孔頂頭，其中，B2為3化sWgV鋼，B3為4化eMoSiVi鋼，B4為5化NiMo 鋼。
[0085] 表2列出了本發(fā)明實(shí)施例A1-A6的高合金鋼管穿孔頂頭的螺道的尺寸參數(shù)。
[0086]表2.
[0087]
[008引表3列出了本發(fā)明實(shí)施例A1-A6的高合金鋼管穿孔頂頭的表面高溫氧化處理步驟 的具體工藝參數(shù)。
[0089] 表 3.
[0090]
[0092] 表4列出了實(shí)施例A1-A6和對(duì)比例B1-B4的高合金鋼管穿孔頂頭的表面氧化膜的 參數(shù)。
[009引 表4.
[0094]
[0095] 測(cè)試實(shí)施例A1-A6和對(duì)比例B1-B4的穿孔頂頭在不同溫度下的抗高溫軟化性能， 測(cè)試結(jié)果列于表5中。同時(shí)，測(cè)試實(shí)施例A1-A6和對(duì)比例B1-B4的穿孔頂頭包括力學(xué)性能、 氧化膜性能及使用壽命長(zhǎng)短在內(nèi)的各項(xiàng)性能參數(shù)，測(cè)試結(jié)果列于表6中。
[0096] 表 5
[0097]

[009引 由表5可知4交之于對(duì)比例B1-B4,隨著溫度的上升，本發(fā)明實(shí)施例A1-A6中的穿孔 頂頭的硬度下降得比較緩慢，說明本發(fā)明的穿孔頂頭具有優(yōu)良的高溫抗軟化性能。
[0099]表6
[0100]
[0101]由表6可W看出，本案實(shí)施例A1-A6中的穿孔頂頭的抗拉強(qiáng)度> 1650Mpa，伸長(zhǎng)率 > 7%，斷面收縮率> 38%，沖擊吸收功> 35J，硬度> 49HRC，說明本技術(shù)方案中的穿孔頂 頭具有較高的強(qiáng)度，良好的初性和較高的硬度。
[010引結(jié)合表4和表6則可W看出，相較于對(duì)比例B1-B4,實(shí)施例A1-A6的穿孔頂頭的氧 化膜厚度大幅度地增加，并且內(nèi)層氧化膜的致密性好，從而使得實(shí)施例A1-A6的穿孔頂頭 的氧化膜與頂頭基體之間的附著性好，尤其是內(nèi)層氧化膜較厚，（例如，實(shí)施例A1的內(nèi)層氧 化膜的厚度達(dá)到了 368ym)。此外，實(shí)施例A1-A6的穿孔頂頭可W穿孔的鋼管支數(shù)至少在 25支W上，對(duì)比例B1的穿孔頂頭可W穿孔的鋼管支數(shù)為8支，說明本技術(shù)方案中的穿孔頂 頭的使用壽命的大大高于現(xiàn)有技術(shù)。
[0103] 本發(fā)明通過合理的成分設(shè)計(jì)結(jié)合合理的穿孔頂頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并輔化合理的表面高 溫氧化處理工藝，獲得了高溫強(qiáng)度高，初性優(yōu)異，回火穩(wěn)定性優(yōu)良，氧化膜附著性好且使用 壽命長(zhǎng)的穿孔頂頭。
[0104] 需要注意的是，W上列舉的僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，顯然本發(fā)明不限于W上實(shí) 施例，隨之有著許多的類似變化。本領(lǐng)域的技術(shù)人員如果從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或 聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高合金鋼管穿孔頂頭，其特征在于： 所述高合金鋼管穿孔頂頭的化學(xué)元素質(zhì)量百分比含量為：c:0.25~0.35 %，Si:0? 35 ~I. 5%，Mn :0? 35 ~I. 0%，Cr :1. 0 ~3. 0%，M〇 :2. 0 ~3. 0%，Ni :1. 0 ~2. 0%，W : 1. 5~2. 5%，V :0. 2~1. 0%，余量為Fe和其他不可避免的雜質(zhì)； 所述高合金鋼管穿孔頂頭的表面具有氧化膜； 所述高合金鋼管穿孔頂頭的外表面具有螺道。2. 如權(quán)利要求1所述的高合金鋼管穿孔頂頭，其特征在于，所述氧化膜至少包括從外 向內(nèi)的外層氧化膜、中層氧化膜和內(nèi)層氧化膜。3. 如權(quán)利要求2所述的高合金鋼管穿孔頂頭，其特征在于，所述外層氧化膜的成分為 Fe203+Fe 304+Fe0。4. 如權(quán)利要求2所述的高合金鋼管穿孔頂頭，其特征在于，所述中層氧化膜的成分為 Fe203+Fe304〇5. 如權(quán)利要求2所述的高合金鋼管穿孔頂頭，其特征在于，所述內(nèi)層氧化膜的成分為 FeO和合金氧化物，所述合金氧化物為Si、Mn、Cr、Mo、Ni、W、V的至少其中之一的氧化物。6. 如權(quán)利要求2所述的高合金鋼管穿孔頂頭，其特征在于，所述內(nèi)層氧化膜的厚度為 0? 2-0. 5mm〇7. 如權(quán)利要求1所述的高合金鋼管穿孔頂頭，其特征在于，所述氧化膜與高合金鋼管 穿孔頂頭的基體之間呈犬牙交錯(cuò)地結(jié)合。8. 如權(quán)利要求1所述的高合金鋼管穿孔頂頭，其特征在于，所述螺道的齒形為梯形齒。9. 如權(quán)利要求1所述的高合金鋼管穿孔頂頭，其特征在于，所述螺道的螺距1. 5~ 2. 5謹(jǐn)，牙型角25~35度，齒底寬I. 0~2. Omm,齒頂寬0? 3~1.0 mm,齒高I. 0~2. (torn。10. 如權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的高合金鋼管穿孔頂頭的制造方法，其包括步驟： 制造頂頭毛坯；退火；機(jī)械加工鋼管穿孔頂頭并在其表面加工出螺道；表面高溫氧化處理 以形成氧化膜。11. 如權(quán)利要求10所述的高合金鋼管穿孔頂頭的制造方法，其特征在于，所述表面高 溫氧化處理以形成氧化膜的步驟進(jìn)一步包括： 裝爐：將鋼管穿孔頂頭在低于500°C的溫度下裝爐； 升溫：向爐內(nèi)通入氮?dú)猓郎刂?000~1200°C ; 保溫：保溫3~10小時(shí)，在保溫期間，通入氮?dú)?、氧化性氣體、有機(jī)液和水，同時(shí)保持爐 壓； 保溫結(jié)束后出爐空冷。12. 如權(quán)利要求11所述的高合金鋼管穿孔頂頭的制造方法，其特征在于，在升溫階段， 向爐內(nèi)通入氮?dú)獾牧髁繛?0~20L/min。13. 如權(quán)利要求11所述的高合金鋼管穿孔頂頭的制造方法，其特征在于，在保溫階段， 通入氮?dú)獾牧髁繛?~8L/min。14. 如權(quán)利要求11所述的高合金鋼管穿孔頂頭的制造方法，其特征在于，在保溫階段， 通入氧化性氣體的流量為〇. 5~2L/min。15. 如權(quán)利要求11所述的高合金鋼管穿孔頂頭的制造方法，其特征在于，在保溫階段， 通入有機(jī)液的流量為1~3L/h。16. 如權(quán)利要求11所述的高合金鋼管穿孔頂頭的制造方法，其特征在于，在保溫階段， 通入水的流量為4~12L/h。17. 如權(quán)利要求11所述的高合金鋼管穿孔頂頭的制造方法，其特征在于，在保溫階段， 將爐壓保持在100~400mm水柱。18. 如權(quán)利要求11所述的高合金鋼管穿孔頂頭的制造方法，其特征在于，所述氧化性 氣體為氧氣或二氧化碳。19. 如權(quán)利要求11所述的高合金鋼管穿孔頂頭的制造方法，其特征在于，所述有機(jī)液 為醇類液體。20. 如權(quán)利要求19所述的高合金鋼管穿孔頂頭的制造方法，其特征在于，所述醇類液 體為乙醇。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高合金鋼管穿孔頂頭，其化學(xué)元素質(zhì)量百分比含量為：C：0.25～0.35％，Si：0.35～1.5％，Mn：0.35～1.0％，Cr：1.0～3.0％，Mo：2.0～3.0％，Ni：1.0～2.0％，W：1.5～2.5％，V：0.2～1.0％，余量為Fe和其他不可避免的雜質(zhì)；該高合金鋼管穿孔頂頭的表面具有氧化膜；該高合金鋼管穿孔頂頭的外表面具有螺道。本發(fā)明還公開了一種穿孔頂頭的制造方法，該制造方法包括步驟：制造頂頭毛坯；退火；機(jī)械加工鋼管穿孔頂頭并在其表面加工出螺道；表面高溫氧化處理以形成氧化膜。本發(fā)明所述的穿孔頂頭具有較高的高溫強(qiáng)度和較好的韌性。該穿孔頂頭表面的氧化膜的附著力好。
【IPC分類】B23P15/00, C23C8/18, B21B25/00, C22C38/46
【公開號(hào)】CN104988416
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510275389
【發(fā)明人】陸明和, 謝麒麟, 柏廣杰, 王起江
【申請(qǐng)人】寶山鋼鐵股份有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年5月26日