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大口径冷拔无缝钢管专用模具的制造方法
    【技术领域】

    本发明涉及一种冷拔制造大口径无缝钢管的专用模具的制造方法，属于模具加工技术领域。

    背景技术

    用于制造无缝钢管的冷拔模具，模具的工作表面需要具有相当的硬度和耐磨性，基体需要具有足够的强度和韧性。一直以来，硬质合金模具因为硬度高、耐磨性好、并具有一定的强度，在小型无缝钢管冷拔生产中占据主要地位。随着冷拔无缝钢管业的不断发展，大口径无缝钢管冷拔生产规模在不断扩大。而大尺寸硬质合金模具因为其基体脆性大，在受到巨大周向应力的作用时容易破裂，严重制约了生产。同时，硬质合金大模具制造难度大，材料贵，制造成本高。

    【发明内容】

    本发明的目的就是要提供一种采用低合金材料的大口径冷拔无缝钢管专用模具的制造方法。利用本方法制造出的大口径冷拔无缝钢管专用模具的工作表面有非常高的硬度和耐磨性，基体具有足够的强度和韧性，适合用于冷拔大口径无缝钢管使用。

    本发明的目地是这样实现的，大口径冷拔无缝钢管专用模具的制造方法，采用中碳低合金钢(37CrMnMo)切削加工制成大口径冷拔无缝钢管专用模具坯，再经过高温焙烧、盐水冷却、低温回火热处理。所述的高温焙烧，是将切削加工制成的大口径冷拔无缝钢管专用模具坯型腔内填满固体渗硼剂后，吊入焙烧罐内，并将焙烧罐密封，再将焙烧罐吊入井式加热炉内，将加热炉升温至880℃-960℃并保温6-8小时后，随炉降温至830℃-870℃再保温3-4小时。所述的盐水冷却，是将经高温焙烧的大口径冷拔无缝钢管专用模具坯连同焙烧罐从加热炉内吊出并打开焙烧罐盖，用夹具夹持模具坯入盐水中冷却40-60秒后，出盐水空冷并同时采用喷斗向模具坯喷盐水冷却50-60秒，再将模具坯入盐水冷却20-30秒后，出盐水空冷50-60秒后，再次入盐水停留15-25秒出水。所述的低温回火，是将经高温焙烧、盐水冷却后的大口径冷拔无缝钢管专用模具坯在180℃-200℃加热炉内回火5-6小时后，吊出空冷。所述的盐水的浓度为5-10％。

    本发明选用材料科学，工艺先进、简单。中碳低合金材料(37CrMnMo)通过上述热处理手段来制造出的大口径冷拔无缝钢管专用模具，模具工作表面有非常高的硬度和耐磨性，基体具有足够的强度和韧性，适合大口径冷拔无缝钢管的生产使用；制造成本低，约为同规格型号硬质合金模具的1/40；模具尺寸较稳定，使用寿命长，能够连续冷拔大口径无缝钢管长度在300米以上；有很好的推广应用价值。

    【具体实施方式】

    采用中碳低合金钢(37CrMnMo)切削加工制成大口径冷拔无缝钢管专用模具坯，将模具坯型腔内填满固体渗硼剂，然后吊入钢罐(焙烧罐)内，并将钢罐密封。将钢罐吊入井式加热炉内加热，待炉温升至920度并保温7小时后，随炉降温至850度保温3.5小时，然后从炉内吊出罐并打开罐盖，用专用夹具夹持模具吊入浓度为8％的盐水中冷却50秒，再出水空冷，同时采用喷斗喷盐水，冷却模具型腔55秒，然后再将模具入盐水冷却25秒。再出水空冷55秒，再入水停留20秒出水；接着立即在190℃炉内回火5.5小时，最后吊出空冷，制造出合格的大口径冷拔无缝钢管专用模具。