CN111041404B - 一种钢管顶头的热处理方法 - Google Patents
一种钢管顶头的热处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111041404B CN111041404B CN201911247588.XA CN201911247588A CN111041404B CN 111041404 B CN111041404 B CN 111041404B CN 201911247588 A CN201911247588 A CN 201911247588A CN 111041404 B CN111041404 B CN 111041404B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plug
- furnace
- heating furnace
- heating
- heat treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 117
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims abstract description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 69
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- UQZIWOQVLUASCR-UHFFFAOYSA-N alumane;titanium Chemical compound [AlH3].[Ti] UQZIWOQVLUASCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 3
- 239000000344 soap Substances 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 19
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001192 hot extrusion Methods 0.000 abstract 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 5
- 238000009279 wet oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M sodium octadecanoate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/10—Oxidising
- C23C8/16—Oxidising using oxygen-containing compounds, e.g. water, carbon dioxide
- C23C8/18—Oxidising of ferrous surfaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/0641—Nitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/34—Nitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/46—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing oxalates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
本发明开了一种钢管顶头的热处理方法，包括步骤S1、第一次氧化，S2、机加工，S3、第二次进行氧化，S4、涂敷，S5、浸渍，S6、加热，S7、热挤压。本发明的有益效果为：1.顶头耐磨性好，表面氧化膜致密性好，使用寿命长，2.保证顶头在制作过程中氧化保护膜的完整性。
Description
技术领域
本发明涉及一种热处理方法，具体涉及了一种钢管顶头的热处理方法。
背景技术
穿孔轧制用顶头，用于对经过加热的金属原材的圆坯进行穿孔轧制而 制造金属管(无缝管)。顶头配设于穿孔轧机的轧制线上，沿着坯料的中 心轴将其贯通，该坯料由夹住轧制线而相对向的2个倾斜辊在周向上被旋 转。这时，顶头与坯料接触，受到来自坯料的热和应力，因此其表面容易磨耗和熔损，使用寿命较低，中国专利CN91107554.2公开了一种具有高温耐磨性顶头的可控气氛热处理方式，包括采用N2、CO2、NH3和甲醇等有机液体和气体化合物通入热处理炉内，经高温分解形成湿性氧化气氛，使顶头经受可控的氧化处理，通入量分别控制在N2：0.5～6升/分、CO2：0.5～6升/分、NH3：0.3～6升/分、甲醇水溶液（甲醇∶水＝0.05～0.5）2～15cm3/分。使炉气的组成范围为N2：12～46%、H2：18～66%、CO2：3～34%、CO：1～19%、湿度：15～70%。该发明较好的提高了顶头的高温耐磨性和使用寿命，但是其顶头保护膜的致密性不是很高，导致了顶头的耐磨性和使用寿命仍不能满足企业的需求，如何更好的提升顶头保护膜的致密性和完整性，从而提高顶头的耐磨性，顶头的寿命，节约企业投入成本，一直是一个困扰顶头制造企业的问题。
发明内容
为了解决以上问题，本发明提供了一种钢管顶头的热处理方法， 包括步骤：S1、第一次氧化，使顶头处在通入有机液体和气体化合物形成的湿性氧化气氛状态下的热处理炉内，湿性气氛是由通入炉内的N 2、CO 2 、NH 3及甲醇经高温分解所形成，N 2的通入量0.5～6升/ 分、CO 2通入量0.5～6升/分、NH 3通入量0.3～6升/分，甲 醇水溶液(甲醇∶水＝0.05∶0.5)通入量2～15cm 3/分，其 炉气组成范围控制为N 2含量12～46％，H2含量18～66％， CO2含量3～34％、CO含量1～19％，湿度控制在15～70 ％；加热炉平均升温速度3～5℃/分，加到900～950℃保 温3～7小时，随后冷却，平均冷却速度为6～20℃/分，冷却到300℃时出炉，S2、机加工，将经过氧化后的顶头表面进一步打磨，S3、第二次进行氧化，再一次使顶头处在通入有机液体和气体化合物形成的湿性氧化气氛状态下的热处理炉内，湿性气氛是由通入炉内的N 2、CO 2 、NH 3及甲醇经高温分解所形成，N 2的通入量0.5～6升/ 分、CO 2通入量0.5～6升/分、NH 3通入量0.3～6升/分，甲 醇水溶液(甲醇∶水＝0.05∶0.5)通入量2～15cm 3/分，其 炉气组成范围控制为N 2含量12～46％，H 2含量18～66％， CO 2含量3～34％、CO含量1～19％，湿度控制在15～70 ％；加热炉平均升温速度3～5℃/分，加到900～950℃保 温3～7小时，随后冷却，平均冷却速度为6～20℃/分，冷却到300℃时出炉。S4、涂敷，在顶头表面涂敷氮化铝钛(TiAlN)膜，S5、浸渍，在模具的表面形成草酸盐保护膜，S6、加热，将顶头放入热处理炉内加热至900℃~950℃，S7、挤压，使用模具对顶头表面进一步挤压。
较佳的，所述氮化铝钛(TiAlN)膜的厚度为4～9μm。
较佳的，所述步骤S5浸渍是将模具浸渍在草酸盐处理浴中，形成草酸盐保护膜基底，然后加入皂类润滑剂，在模具表面上形成润滑层。
较佳的，所述模具浸渍在草酸盐处理浴中的时间为5分钟，处理温度为85℃。
本方案的有益效果为不仅提升了顶头氧化保护膜的致密性，提高了耐磨性，同时还保证了顶头在制作过程中氧化保护膜的完整性，提高了使用寿命。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种钢管顶头热处理方法，顶头经过初加工成型之后，需要将顶头进行表面氧化处理，将顶头处在通入有机液体和气体化合物形成的湿性氧化气氛状态下的热处理炉内，湿性气氛是由通入炉内的N2、CO 2 、NH 3及甲醇经高温分解所形成，N 2的通入量2升/分、CO2通入量2升/分、NH 3通入量2升/分，甲醇水溶液(甲醇∶水＝0.05∶0.5)通入量4cm 3/分，湿度控制在15 ％；加热炉平均升温速度3℃/分，加到950℃保 温3小时，随后冷却，平均冷却速度为6℃/分，冷却到300℃时出炉，顶头出炉之后表面会形成一层氧化膜呈银亮色，因为顶头只是刚刚成型，需要对其表面进行打磨，因此使用加工机器对其表面进行机加工，使其表面更加平整光滑，但使用机器进行机加工后，难免会对顶头的保护氧化膜造成破坏，因此需要对顶头进行再一次的氧化工作，第二次的氧化步骤方法与第一次相同，目的是使顶头的氧化膜保持完整，当第二次进行表面氧化处理之后，为了进一步提升顶头表面氧化膜的致密度，需要将顶头再一次进行加热，加热至900℃，然后利用模具对其表面进行挤压，挤压能够使得顶头表面氧化膜更加紧密，从而提升耐磨性和使用寿命，但再一次进行挤压工序会产生一个新的问题，因为顶头在挤压之前，需要将顶头加热至一定的高温，以使得顶头具有一定的塑性，顶头在高温下从与模具不停的进行挤压，将顶头通过机器推入模具，再从模具中抽***时势必会导致顶头表面产生划痕，从而导致顶头表面氧化膜被破坏，为了解决这个问题，在顶头进行挤压之前添加两道辅助工序，涂敷和浸渍，涂敷就是在该顶头的表面上涂敷有TiAlN(氮化铝钛)膜。可以利用CVD(化学气相沉积)、PVD(物理气相沉积)两者中的任意一种方法形成所涂敷的上述膜，因此并不限定于使用上述方法形成该膜，可以利用惯用的条件将该膜覆盖在顶头表面上，TiAlN(氮化铝钛)膜的厚度最好为4～9μm，厚度太低会导致耐磨损性不够充分，太厚会导致涂层变脆，浸渍是将与顶头相对应的模具浸渍在草酸盐处理浴中，从而在模具的表面上形成草酸盐保护膜的基底。以草酸的总酸度为9～12百分点的程度管理所用的草酸盐处理浴，作为处理条件，将处理温度设为85℃、将目标浸渍时间设为5分钟。在进行了该草酸盐保护膜处理之后，以热水对模具进行清洗，再通过处理温度为80℃、处理时间为15分钟的条件下加入硬脂酸钠，使硬脂酸钠与草酸盐保护膜反应，从而在顶头的表面形成一层润滑层，通过给顶头表面涂敷氮化铝钛(TiAlN)膜，给模具表面添加草盐酸保护膜并形成润滑层，会使得接下来对顶头的再挤压工艺不造成对顶头表面氧化保护膜造成破坏，本方案的有益效果为不仅提升了顶头氧化保护膜的致密性，提高了耐磨性，同时还保证了顶头在制作过程中氧化保护膜的完整性，提高了使用寿命。
实施例2
一种钢管顶头热处理方法，顶头经过初加工成型之后，需要将顶头进行表面氧化处理，将顶头处在通入有机液体和气体化合物形成的湿性氧化气氛状态下的热处理炉内，湿性气氛是由通入炉内的N2、CO2 、NH 3及甲醇经高温分解所形成，N 2的通入量6升/分、CO2通入量6升/分、NH3通入量6升/分，甲醇水溶液(甲醇∶水＝0.05∶0.5)通入量5cm 3/分，湿度控制在15 ％；加热炉平均升温速度3℃/分，加到900℃保 温4小时，随后冷却，平均冷却速度为6℃/分，冷却到300℃时出炉，顶头出炉之后表面会形成一层氧化膜呈银亮色，因为顶头只是刚刚成型，需要对其表面进行打磨，因此使用加工机器对其表面进行机加工，使其表面更加平整光滑，但使用机器进行机加工后，难免会对顶头的保护氧化膜造成破坏，因此需要对顶头进行再一次的氧化工作，第二次的氧化步骤方法与第一次相同，目的是使顶头的氧化膜保持完整，当第二次进行表面氧化处理之后，为了进一步提升顶头表面氧化膜的致密度，需要将顶头再一次进行加热，加热至900℃，然后利用模具对其表面进行挤压，挤压能够使得顶头表面氧化膜更加紧密，从而提升耐磨性和使用寿命，但再一次进行挤压工序会产生一个新的问题，因为顶头在挤压之前，需要将顶头加热至一定的高温，以使得顶头具有一定的塑性，顶头在高温下从与模具不停的进行挤压，将顶头通过机器推入模具，再从模具中抽***时势必会导致顶头表面产生划痕，从而导致顶头表面氧化膜被破坏，为了解决这个问题，在顶头进行挤压之前添加两道辅助工序，涂敷和浸渍，涂敷就是在该顶头的表面上涂敷有TiAlN(氮化铝钛)膜。可以利用CVD(化学气相沉积)、PVD(物理气相沉积)两者中的任意一种方法形成所涂敷的上述膜，因此并不限定于使用上述方法形成该膜，可以利用惯用的条件将该膜覆盖在顶头表面上，TiAlN(氮化铝钛)膜的厚度最好为4～9μm，厚度太低会导致耐磨损性不够充分，太厚会导致涂层变脆，浸渍是将与顶头相对应的模具浸渍在草酸盐处理浴中，从而在模具的表面上形成草酸盐保护膜的基底。以草酸的总酸度为9～12百分点的程度管理所用的草酸盐处理浴，作为处理条件，将处理温度设为85℃、将目标浸渍时间设为5分钟。在进行了该草酸盐保护膜处理之后，以热水对模具进行清洗，再通过处理温度为75℃、处理时间为12分钟的条件下加入硬脂酸钠，使硬脂酸钠与草酸盐保护膜反应，从而在顶头的表面形成一层润滑层，通过给顶头表面涂敷氮化铝钛(TiAlN)膜，给模具表面添加草盐酸保护膜并形成润滑层，会使得接下来对顶头的再挤压工艺不造成对顶头表面氧化保护膜造成破坏，本方案的有益效果为不仅提升了顶头氧化保护膜的致密性，提高了耐磨性，同时还保证了顶头在制作过程中氧化保护膜的完整性，提高了使用寿命。
表1：运用了本方案工序实施例的顶头一次能穿钢管个数和进行普通氧化处理工序的钢管顶头一次穿管个数，样品abc分别对应了加热至900℃、925℃、950℃，然后进行最后的挤压制作而成的顶头，每个样品制作3个，以保证实验数据准确，d为现有技术方法中制作而成的顶头样品。
从表1中可以看出，采用本申请工艺方法制作出的顶头一次穿孔的次数远高于普通工艺制作出的顶头，尤其是在加热至925℃时，顶头的使用寿命最高。
Claims (3)
1.一种钢管顶头的热处理方法，包括以下步骤：
S1、第一次氧化，使顶头处在通入有机液体和气体化合物形成的湿性氧化气氛状态下的热处理炉内，湿性气氛是由通入炉内的N2、CO2 、NH3及甲醇经高温分解所形成，N2的通入量0.5～6升/ 分、CO2通入量0.5～6升/分、NH3通入量0.3～6升/分，甲醇∶水为0.05∶0.5的甲醇水溶液通入量2～15cm3/分，其炉气组成范围控制为N2含量12～46％，H2含量18～66％，CO2含量3～34％、CO含量1～19％，湿度控制在15～70 ％；加热炉平均升温速度3～5℃/分，加到950～1150℃保 温3～7小时，随后冷却，平均冷却速度为6～20℃/分，冷却到300℃时出炉；
S2、机加工，将经过氧化后的顶头表面进一步打磨；
S3、第二次进行氧化，再一次使顶头处在通入有机液体和气体化合物形成的湿性氧化气氛状态下的热处理炉内，湿性气氛是由通入炉内的N2、CO2 、NH3及甲醇经高温分解所形成，N2的通入量0.5～6升/ 分、CO2通入量0.5～6升/分、NH3通入量0.3～6升/分，甲醇∶水为0.05∶0.5的甲醇水溶液通入量2～15cm3/分，其炉气组成范围控制为N2含量12～46％，H2含量18～66％， CO2含量3～34％、CO含量1～19％，湿度控制在15～70 ％；加热炉平均升温速度3～5℃/分，加到950～1150℃保 温3～7小时，随后冷却，冷却到300℃时出炉；
S4、涂敷，在顶头表面涂敷氮化铝钛膜；
S5、浸渍，在模具的表面形成草酸盐保护膜；
S6、加热，将顶头放入热处理炉内加热至900℃~950℃；
S7、挤压，使用模具对顶头表面进一步挤压；
所述步骤S5浸渍是将模具浸渍在草酸盐处理浴中，形成草酸盐保护膜基底，然后加入皂类润滑剂，在模具表面上形成润滑层。
2.根据权利要求1所述的一种钢管顶头的热处理方法，其特征在于：所述氮化铝钛膜的厚度为4～9μm。
3.根据权利要求2所述的一种钢管顶头的热处理方法，其特征在于：所述模具浸渍在草酸盐处理浴中的时间为5分钟，处理温度为85℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911247588.XA CN111041404B (zh) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | 一种钢管顶头的热处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911247588.XA CN111041404B (zh) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | 一种钢管顶头的热处理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111041404A CN111041404A (zh) | 2020-04-21 |
| CN111041404B true CN111041404B (zh) | 2024-03-15 |
Family
ID=70233725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911247588.XA Active CN111041404B (zh) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | 一种钢管顶头的热处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111041404B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1073218A (zh) * | 1991-12-10 | 1993-06-16 | 上海宝山钢铁总厂 | 一种具有高温耐磨性顶头的可控气氛热处理 |
| CN1459514A (zh) * | 2002-05-21 | 2003-12-03 | 四川大学 | 制备耐高温磨损涂层的方法 |
| CN101909775A (zh) * | 2007-12-26 | 2010-12-08 | 住友金属工业株式会社 | 带涂层超硬顶头以及使用了该带涂层超硬顶头的冷拔方法 |
| CN104492850A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-04-08 | 安徽天大石油管材股份有限公司 | 一种高光洁度钢管的生产方法 |
| WO2015087549A1 (ja) * | 2013-12-13 | 2015-06-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
-
2019
- 2019-12-09 CN CN201911247588.XA patent/CN111041404B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1073218A (zh) * | 1991-12-10 | 1993-06-16 | 上海宝山钢铁总厂 | 一种具有高温耐磨性顶头的可控气氛热处理 |
| CN1459514A (zh) * | 2002-05-21 | 2003-12-03 | 四川大学 | 制备耐高温磨损涂层的方法 |
| CN101909775A (zh) * | 2007-12-26 | 2010-12-08 | 住友金属工业株式会社 | 带涂层超硬顶头以及使用了该带涂层超硬顶头的冷拔方法 |
| WO2015087549A1 (ja) * | 2013-12-13 | 2015-06-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| CN104492850A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-04-08 | 安徽天大石油管材股份有限公司 | 一种高光洁度钢管的生产方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 穿孔顶头制造精度对钢管质量和产量及工模具消耗的影响;应承继;钢管(第06期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111041404A (zh) | 2020-04-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4762077B2 (ja) | 鉄鋼部材の焼入れ方法、焼入れ鉄鋼部材及び焼入れ表面保護剤 | |
| JP2016041851A (ja) | メッキ表面品質及びメッキ密着性に優れた高強度溶融亜鉛メッキ鋼板及びその製造方法 | |
| CN102803561A (zh) | 容器用钢板及其制造方法 | |
| CN103194756A (zh) | 一种氮化钛膜层的退镀方法 | |
| CN112359362B (zh) | 一种轴承钢酸洗磷皂化方法 | |
| JP2020515428A (ja) | 組織化メッキ電極線の製造方法 | |
| CN111041404B (zh) | 一种钢管顶头的热处理方法 | |
| CN102021586A (zh) | 一种单面镀层钢板生产方法及其单面镀层钢板 | |
| US2370959A (en) | Method of heat treatment for wire drawing | |
| CN106498340A (zh) | 机械零件表面处理方法 | |
| CN111282790A (zh) | 一种抗菌抗病毒铝合金氟碳辊涂工艺 | |
| TWI586834B (zh) | Method of Hot - dip Galvanizing for Si - Mn High Strength Steel | |
| US20130011565A1 (en) | Treatment solution for forming oxidation-resistant film on surface-coated cermet | |
| CN114672207A (zh) | 一种有机-无机复合的常温自泳发黑剂 | |
| KR101486991B1 (ko) | 금속 표면 처리방법 및 이에 사용되는 금속 표면 처리제 | |
| KR102071322B1 (ko) | 고합금 스테인리스 용융알루미늄 도금강판 제조방법 | |
| JP4527199B1 (ja) | 押出加工方法 | |
| CN1327030C (zh) | 镁合金表面合金化固体处理剂 | |
| JPWO2010024377A1 (ja) | 表面被覆サーメット部材及びその製造方法 | |
| RU2606364C1 (ru) | Способ получения защитного покрытия | |
| JP5258928B2 (ja) | 鉄鋼部材の焼入れ方法、焼入れ鉄鋼部材及び焼入れ表面保護剤 | |
| JP2007138216A (ja) | 化成処理性および耐型かじり性に優れた冷延鋼板およびその製造方法 | |
| CN115851068B (zh) | 一种适用于低温余热发黑工艺用的余热发黑液 | |
| KR101560930B1 (ko) | 도금밀착성이 우수한 아연도금강판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 아연도금강판 | |
| RU2457274C2 (ru) | Способ нанесения горячих металлических покрытий |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |