[發明專利]提高伸縮桿表面耐磨性方法

在審

• 申請號: 201710440065.1
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107236923A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 李楠;李園;李宗瑋;陳景旺;袁孟雷;趙小勇
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: C23C4/129
• 分類號: C23C4/129;C23C4/06;C23C4/18
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司12108
• 代理人: 王顕

技術領域

本發明涉及石油鉆井領域，尤其是一種提高伸縮桿表面耐磨性方法。

背景技術

伸縮桿是組成可伸縮旋轉連接裝置的關鍵零件，作用是伸縮桿在可伸縮旋轉連接裝置的可移動外筒內能隨時根據因修扣、更換儀器配件等原因造成鉆具總長度的變換，調節長短，確保組裝后的一整套儀器的尺寸不變。由于伸縮桿安裝在可移動外筒中，移動外筒在伸縮桿外需要往復移動，伸縮桿的密封是動密封，這就要求伸縮桿表面精度高、硬度高，表面粗糙度低。

目前對伸縮桿的表面使用經常處理方法有兩種：

第一種方法：伸縮桿表面鍍硬鉻材，此種處理方法缺點是材料鍍層薄，硬度低，不耐磨。

第二種方法：表面噴涂硬質合金，此種處理方法的缺點是硬質合金材料有磁性，且噴涂后空隙率高，容易涂層脫落，密封性差。

經過以上兩種表面處理后的伸縮桿，其耐磨性能很差，每年會導致大量的可伸縮旋轉連接裝置進泥漿，一旦灌進泥漿，使儀器不能正常工作，嚴重時會導致造與它相連的無線隨鉆測斜儀探管等重要儀器損壞，帶來巨大損失。

因此需要設計一種更有效的表面處理方法，處理后的伸縮桿要同時具有耐腐蝕、耐高溫、抗沖刷且無磁性，提高伸縮桿的耐磨度和壽命，徹底解決多年來伸縮桿耐磨性能差易被沖刷的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種提高伸縮桿表面耐磨性方法，能夠獲得高質量的涂層防護和強化的效果，使得伸縮桿的耐腐蝕和耐磨損性能大幅提升。

為了解決上述技術問題，本發明的提高伸縮桿表面耐磨性方法包括以下步驟：

1)選用無磁金屬陶瓷材料作為噴涂材料；

2)采用超音速火焰噴涂工藝將噴涂材料噴涂在伸縮桿表面，其中噴涂材料粒子經過高速對伸縮桿的碰撞，使得噴涂材料與伸縮桿之間連接更加緊密，涂層孔隙率低，增大了涂層的結合強度；

3)噴涂后對涂層進行精細的加工處理，將表面粗糙度降至最低。

本發明的有益效果是：

(1)采用超音速火焰噴涂工藝，噴涂材料粒子經過高速對伸縮桿的碰撞，使得噴涂材料與本體之間連接更加緊密，涂層孔隙率低，增大了涂層的結合強度，在高溫高壓下的井下泥漿中涂層不容易脫落，具有很強的抗沖刷性。

(2)表面噴涂材料使用無磁金屬陶瓷，它沒有磁性，其優點是不但硬度高耐磨損性能強，而且同時具有很好耐高溫和耐腐蝕性。

(3)噴涂后對涂層進行更精細的加工處理，將表面粗糙度降至最低，提高了表面耐磨性和耐腐蝕性。

具體實施方式

下面對本發明作進一步詳細的說明：

本發明的提高伸縮桿表面耐磨性方法包括以下步驟：

1)選用無磁金屬陶瓷材料作為噴涂材料；

2)采用超音速火焰噴涂工藝將噴涂材料噴涂在伸縮桿表面，其中噴涂材料粒子經過高速對伸縮桿的碰撞，使得噴涂材料與伸縮桿之間連接更加緊密，涂層孔隙率低，增大了涂層的結合強度；

3)噴涂后對涂層進行精細的加工處理，將表面粗糙度降至最低。

采用超音速火焰噴涂技術將一種具有耐高溫、耐腐蝕、耐沖刷的無磁金屬陶瓷材料噴涂在伸縮桿表面，且經過噴涂處理后的涂層能夠與伸縮桿本體相互很好的粘接，提高涂層與本體材料的結合強度，并在任何惡劣的工況環境中涂層各種性能長時間保持穩定。經測試，使用壽命顯著提高，能較處理之前提高三倍。

綜上所述，本發明的內容并不局限在上述的實施例中，本領域的技術人員可以在本發明的技術指導思想之內提出其他的實施例，但這些實施例都包括在本發明的范圍之內。