本发明属于金属合金制造领域,具体涉及一种矿山机械旋转导向套用高硬度合金。
背景技术:
矿山机械是直接用于矿物开采和富选等作业的机械,包括采矿机械和选矿机械。探矿机械的工作原理和结构与开采同类矿物所用的采矿机械大多相同或相似,广义上说,探矿机械也属于矿山机械。另外,矿山作业中还应用大量的起重机、输送机、通风机和排水机械等。
旋转钻机用于露天矿山岩石硬度系数f≤6的岩层钻孔,同时也可钻f=7-11的硬夹层岩石。钻进时施加回转力矩与轴压力,使钻头作旋转与进给运动,来切割岩石。产品变型后可改变孔径、孔深或改装凿岩台车或潜孔钻。旋转导向套是旋转导向钻井技术中非常重要的部件,其质量的优劣直接影响钻机在十分复杂恶劣的施工过程能否完成设定的工作任务,其结构的设计和硬度是完成上述工作任务的关键性能。
技术实现要素:
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种矿山机械旋转导向套用高硬度合金。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种矿山机械旋转导向套用高硬度合金,它由以下重量百分比的组分组成:10~25%粘结相,75~90%硬质相,所述粘结相为nicrtialmoy合金,所述硬质相由zrc和tialsi组成,所述zrc占所述矿山机械旋转导向套用高硬度合金的重量百分比为30~50%,所述tialsi占所述矿山机械旋转导向套用高硬度合金矿山机械旋转导向套用高硬度合金的重量百分比为25~60%。
优化地,所述粘结相中各元素的重量百分比为:ni40~70%、cr20~42%、ti1~5%、al5~10%、mo0.5~5%和y0.5~2%。
由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:本发明矿山机械旋转导向套用高硬度合金,通过采用特定的粘结相和硬质相,这样能够提高粘结相在高温时的延展性而使其均匀覆在硬质相的表面,使得制得的合金工具具有高强度、硬度和韧性,抗氧化温度达到1600℃以上,并且有很好的耐磁性。
具体实施方式
下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明:
实施例1
本实施例提供一种矿山机械旋转导向套用高硬度合金,具体为:粘结相、硬质相的重量百分比为10%、90%;粘结相为nicrtialmoy合金粉末,其中ni、cr、ti、al、mo和y的重量百分比为:40%、42%、2%、9%、5%和2%;硬质相由zrc和tialsi组成,zrc占矿山机械旋转导向套用高硬度合金的重量百分比为30%,而tialsi占60%。将上述矿山机械旋转导向套用高硬度合金制作成对应的合金刀具,具体方法为:将粒度为1.0μm的zrc粉末、0.1μm的tialsi粉末和10μm的nicrtialmoy粉末均匀混合,在150mpa冷压成型,于1500℃真空烧结硬质合金刀具材料样品。按gb3851-83,将其加工成尺寸为21mm×6.5mm×5.3mm试样,在instron8032材料试验机上进行室温和700℃抗弯强度测试;再加工尺寸为10mm×6.5mm×5.3mm另一试样,试样表面经0.5μm金刚石研磨抛光,放入箱式电阻炉进行700℃、4h氧化增重试验,以及进行室温硬度测试以及强酸(h2so4,30wt%)浸泡测试。
实施例2
本实施例提供一种矿山机械旋转导向套用高硬度合金,具体为:粘结相、硬质相的重量百分比为25%、75%;粘结相为nicrtialmoy合金粉末,其中ni、cr、ti、al、mo和y的重量百分比为:70%、23%、1%、5%、0.5%和0.5%;硬质相由zrc和tialsi组成,zrc占矿山机械旋转导向套用高硬度合金的重量百分比为50%,而tialsi占25%。将上述矿山机械旋转导向套用高硬度合金制作成对应的合金刀具,具体方法为:将粒度为1.0μm的zrc粉末、0.1μm的tialsi粉末和10μm的nicrtialmoy粉末均匀混合,在150mpa冷压成型,于1500℃真空烧结硬质合金刀具材料样品。按gb3851-83,将其加工成尺寸为21mm×6.5mm×5.3mm试样,在instron8032材料试验机上进行室温和700℃抗弯强度测试;再加工尺寸为10mm×6.5mm×5.3mm另一试样,试样表面经0.5μm金刚石研磨抛光,放入箱式电阻炉进行700℃、4h氧化增重试验,以及进行室温硬度测试以及强酸浸泡测试。
实施例3
本实施例提供一种矿山机械旋转导向套用高硬度合金,具体为:粘结相、硬质相的重量百分比为20%、80%;粘结相为nicrtialmoy合金粉末,其中ni、cr、ti、al、mo和y的重量百分比为:50%、32%、5%、10%、2%和1%;硬质相由zrc和tialsi组成,zrc占矿山机械旋转导向套用高硬度合金的重量百分比为30%,而tialsi占50%。将上述矿山机械旋转导向套用高硬度合金制作成对应的合金刀具,具体方法为:将粒度为1.0μm的zrc粉末、0.1μm的tialsi粉末和10μm的nicrtialmoy粉末均匀混合,在150mpa冷压成型,于1500℃真空烧结硬质合金刀具材料样品。按gb3851-83,将其加工成尺寸为21mm×6.5mm×5.3mm试样,在instron8032材料试验机上进行室温和700℃抗弯强度测试;再加工尺寸为10mm×6.5mm×5.3mm另一试样,试样表面经0.5μm金刚石研磨抛光,放入箱式电阻炉进行700℃、4h氧化增重试验,以及进行室温硬度测试以及强酸浸泡测试。
实施例4
本实施例提供一种矿山机械旋转导向套用高硬度合金,具体为:粘结相、硬质相的重量百分比为15%、85%;粘结相为nicrtialmoy合金粉末,其中ni、cr、ti、al、mo和y的重量百分比为:63%、25%、3%、6%、1%和2%;硬质相由zrc和tialsi组成,zrc占矿山机械旋转导向套用高硬度合金的重量百分比为35%,而tialsi占50%。将上述矿山机械旋转导向套用高硬度合金制作成对应的合金刀具,具体方法为:将粒度为1.0μm的zrc粉末、0.1μm的tialsi粉末和10μm的nicrtialmoy粉末均匀混合,在150mpa冷压成型,于1500℃真空烧结硬质合金刀具材料样品。按gb3851-83,将其加工成尺寸为21mm×6.5mm×5.3mm试样,在instron8032材料试验机上进行室温和700℃抗弯强度测试;再加工尺寸为10mm×6.5mm×5.3mm另一试样,试样表面经0.5μm金刚石研磨抛光,放入箱式电阻炉进行700℃、4h氧化增重试验,以及进行室温硬度测试以及强酸浸泡测试。
对比例1
本例提供一种矿山机械旋转导向套用高硬度合金,它与实施例4中的基本一致,不同的是:粘结相、硬质相的重量百分比为5%、95%。
对比例2
本例提供一种高硬度合金,它与实施例4中的基本一致,不同的是:采用的粘结相为nicraly合金粉末。
表1实施例1-4、对比例1-2中高硬度合金的性能对比测试结果
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。