[發明專利]一種雙金屬復合油井管螺紋接頭的局部增材制造方法

有效

• 申請號: 202010616071.X
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111872385B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 王鵬;胡美娟;吉楠;羅金恒;尹成先
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油天然氣集團公司管材研究所
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B22F3/24;B22F7/08;B22F5/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

1.一種雙金屬復合油井管螺紋接頭的局部增材制造方法，其特征在于，雙金屬復合油井管包括內管(10)和外管(20)，外管(20)設置在內管(10)外側，外管(20)端頭為螺紋接頭，所述螺紋接頭包括螺紋(90)、密封面(50)、扭矩臺肩(30)以及螺紋與密封面之間的過渡柱面(70)；從密封面(50)連續至扭矩臺肩(30)，結束至內管(10)，加工至設計尺寸之后，繼續車削加工，去除設定的加工量，所述加工量作為增材制造的覆蓋層厚度；

采用激光定向能量沉積方法，在密封面(50)和扭矩臺肩(30)逐層堆積耐蝕合金層，使密封面(50)和扭矩臺肩(30)再次達到設計尺寸；

外管(20)與接箍(100)連接旋緊后，接箍(100)的密封面和扭矩臺肩面分別與密封面(50)和扭矩臺肩(30)耐蝕合金層形成干涉配合；

所述耐蝕合金層的屈服強度與外管材料屈服強度相同；耐蝕合金層所用金屬粉末的粒度為75～120μm的鎳基球形粉末；激光定向能量沉積過程中，激光功率在1.0kW～1.5kW，掃描速度為5mm/s～10mm/s，激光光斑直徑為2mm，同步送粉速度為0.4g/min-0.7g/min；激光定向能量沉積過程中，逐層多道次搭接堆積耐蝕合金層，多道次搭接率為40％；單道次堆積材料厚度小于0.2mm。

2.根據權利要求1所述的雙金屬復合油井管螺紋接頭的局部增材制造方法，其特征在于，激光定向能量沉積過程在氬氣保護下進行，保證含氧量小于50ppm。

3.根據權利要求1所述的雙金屬復合油井管螺紋接頭的局部增材制造方法，其特征在于，所述設定的加工量為0.5-2mm。

4.根據權利要求1所述的雙金屬復合油井管螺紋接頭的局部增材制造方法，其特征在于，采用激光定向能量沉積方法，密封面(50)的直徑尺寸公差控制在±0.1mm，扭矩臺肩面的軸向尺寸公差控制在±0.5mm以內。

5.根據權利要求1所述的雙金屬復合油井管螺紋接頭的局部增材制造方法，其特征在于，螺紋(90)采用常規設計和加工方式，螺紋牙頂直徑偏差保持在±0.1mm以內。

6.根據權利要求1所述的雙金屬復合油井管螺紋接頭的局部增材制造方法，其特征在于，內管(10)采用復合工藝置于外管(20)內部，外管(20)采用低碳微合金化鋼材制成，內管(10)采用耐蝕合金材料制成，接箍采用耐蝕合金材料制成。