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為了保護鉆具和套管在鉆井過程中不至于過度磨損,采用堆焊方式或(其他方法)將堆焊材料沿鉆桿接頭圓周方向堆焊(或熔敷)寬約30~50mm、厚2~3mm的環(huán)形帶。此環(huán)形帶即稱之為鉆桿接頭耐磨帶。目前在工程上使用的耐磨帶堆焊材料主要有鐵基合金粉末、碳化鎢顆粒和耐磨帶焊絲。
一、鐵基合金粉末
鐵基合金粉末是通過調(diào)整18-8型或Cr13型不銹鋼的Ni、Cr含量,并添加B、Si元素而成的。鐵基合金粉末的噴涂層硬度、致密性、結(jié)合強度等于鎳基合金粉末涂層大體相當(dāng),因此在不少場合下可代替鎳基合金粉末,但涂層的韌性低于鎳基合金粉末涂層。鐵基合金粉末涂層具有良好的耐磨性。
鉆桿接頭耐磨帶堆焊鐵基合金粉末采用的是等離子弧堆焊方法。等離子弧堆焊是利用轉(zhuǎn)移型等離子弧作為熱源,以鐵基合金粉末作填充金屬的一種堆焊工藝。其焊接溫度較高,容易造成局部組,重慶等離子鉆桿堆焊噴焊機價格,重慶等離子鉆桿堆焊噴焊機價格,重慶等離子鉆桿堆焊噴焊機價格.織變大,且重復(fù)堆焊性變差,在應(yīng)用過程中,容易出現(xiàn)耐磨帶的開裂和剝落。
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等離子堆焊做為一種新技術(shù)焊接工藝得到了越來越多的重視和利用。一種氣體經(jīng)過電離作用后產(chǎn)生陽離子和陰離子,兩種離子處在同一個共同體內(nèi),這種處于電離情況的氣體就稱為等離子體,等離子焊劑就是電弧等離子體作為作業(yè)動力的焊接方法。等離子堆焊一般分為堆焊、噴焊、噴涂等工藝類型。等離子堆焊運用釷鎢棒做電極,運用的保護氣體有氦、氬、氫、氮等,其間氮氣比較常用,等離子堆焊也是氣體保護焊的一種。
等離子粉末堆焊是以等離子弧作為熱源,應(yīng)用等離子弧產(chǎn)生的高溫將合金粉末與基體表面迅速加熱并一起熔化、混合、擴散、凝固,等離子束離開后自激冷卻,形成一層高性能的合金層,從而實現(xiàn)零件表面的強化與硬化的堆焊工藝。
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等離子熔覆又稱等離子堆焊技術(shù),它是以等離子弧作為熱源,采用合金粉末作填充金屬,將合金粉末與基體表面一起加熱熔化形成合金層的一種堆焊工藝方法。可以根據(jù)工況不同,選用鎳基合金、鈷基合金、鐵基合金等不同類型的合金粉末進行熔覆過程。下面解說一下,等離子熔覆鎳基碳化鎢的工藝。
生產(chǎn)設(shè)備:等離子粉末堆焊機+自動化設(shè)備;
熔覆目的:主要是耐磨,兼具有耐腐蝕性能;
硬度指標(biāo):不同熔覆材料,硬度指標(biāo)不一樣,大約硬度指標(biāo)范圍為HRC58-65;
基體材料:可選用不銹鋼、碳鋼、合金鋼等;
熔覆材料:可選用碳化鎢含量為8%-60%的鎳基合金
焊前處理:工件預(yù)熱400℃,時間兩小時;
焊后處理:焊后400℃保溫兩小時,再用保溫棉或保溫沙繼續(xù)保溫,緩降溫度,消除應(yīng)力;
結(jié)合強度:等強結(jié)合,可保證熔覆層在數(shù)百兆帕的壓力下不出現(xiàn)脫落;
稀釋率:5%-10%。
石油鉆桿接頭是在石油勘探開采鉆井時,用于連接上、下鉆桿的重要部件,由于其長期工作在含砂多,且有一定腐蝕性介質(zhì)的井下,所以要求其具有優(yōu)良的耐磨、耐蝕性能。為了改善其耐磨、耐蝕性能,提高其使用壽命,目前國內(nèi)許多企業(yè)采用粉末等離子噴焊的方法在其接頭部位噴焊一層耐磨帶。實驗結(jié)果表明,噴焊層主要由:γ-Fe、Cr23C6、(Cr,Fe)7C3以及NiB、萊氏體等化合物相組成。焊層冶金結(jié)合較好,**致密,稀釋率低,無裂紋、夾雜等缺點。同時擁有較高的硬度(55~68HRC)和耐磨性,具有較大的應(yīng)用價值。2、鉆桿是石油天然氣行業(yè)進行油氣資源勘探,開發(fā)過程中不可或缺的工具,是組成鉆柱的主要部件。在石油勘探開采鉆井時,鉆桿接頭用于連接上、下鉆桿,是石油鉆桿的薄弱環(huán)節(jié),80%以上的鉆桿***出現(xiàn)在這個部位。因此提高鉆桿接頭的質(zhì)量,是降低***的關(guān)鍵。3、據(jù)了解,目前國內(nèi)大部分油田的鉆井深度都達到了幾百米,有的甚至更深,達到幾千米,而且?guī)r層復(fù)雜堅硬,鉆桿在工作過程中,其外壁尤其是接頭部位要與井壁或套管接觸,所以承受著劇烈的磨損。由于鉆桿接頭周圍接觸面存在很多硬質(zhì)點,所以磨損主要以磨粒磨損為主,特別是下部目的層段使用屏蔽暫堵鉆井液時。上海鉆桿堆焊未來的發(fā)展方向。
在堆焊過程中,焊炬除了按上述方法作階梯式的向前移動外,還需沿著堆焊面作橫向擺動,這樣可以提高堆焊層的均勻性和平整度。每堆焊一層可得到2~3mm厚的堆焊層,每層連續(xù)一次堆焊好。如果需要得到更厚的堆焊層,則須多層堆焊,層間須用砂輪或鋼絲刷進行清理和平整,而后再堆焊下一層。根據(jù)需要可以用火焰重新熔化堆焊層(重熔),以減少堆焊層金屬的缺點,提高堆焊層質(zhì)量。(3)堆焊時,焊絲的熔化端、熔池必須始終處于“三倍乙炔過剩焰”的保護之中,使它們與空氣隔絕。不得將焊炬急速地從熔池表面移開。堆焊搭接時,應(yīng)使接頭重疊15~20mm,收尾時須將焊炬繼續(xù)前移40~50mm,焊炬逐漸抬起,火焰逐漸離開熔池,使熔池逐漸縮小。這樣,接頭處的冷卻速度緩慢,不至于產(chǎn)生接頭疏松、縮孔、火口裂紋等缺點?;鹧媸湛谠诃h(huán)縫的內(nèi)側(cè)為好,這樣可以減少堆焊接頭的收縮應(yīng)力。等離子粉末堆焊是以等離子弧作為熱源,應(yīng)用等離子弧產(chǎn)生的高溫將合金粉末與基體表面迅速加熱并一起熔化、混合、擴散、凝固,等離子束離開后自激冷卻,形成一層高性能的合金層,從而實現(xiàn)零件表面的強化與硬化的堆焊工藝。 上海鉆桿堆焊有哪些應(yīng)用?重慶加重鉆桿堆焊定制
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等離子堆焊工藝1、等離子弧種類等離子電弧分為非轉(zhuǎn)移弧、轉(zhuǎn)移弧和聯(lián)合型電弧三種。三種電弧形式均是鎢極接電源負(fù)極,工件和噴嘴接電源正極。2、非轉(zhuǎn)移型電弧。電弧形成于鎢極與噴嘴之間,隨著等離子氣流的輸送,形成的弧焰從噴嘴中噴出,形成高溫等離子焰,主要適用于導(dǎo)熱性較好的材料的焊接。但由于電弧能量主要是通過噴嘴傳輸,噴嘴的使用壽命較短,且能量不宜過大,不太適合于長時間的連續(xù)焊接,目前非轉(zhuǎn)移弧在焊接領(lǐng)域應(yīng)用得越來越少了。3、轉(zhuǎn)移型電弧。轉(zhuǎn)移型電流是在噴嘴與工件之間形成,由于轉(zhuǎn)移弧難以直接形成,需要先在鎢極與噴嘴之間形成細(xì)小的非轉(zhuǎn)移弧作為引導(dǎo),之后過渡到轉(zhuǎn)移弧,當(dāng)生成轉(zhuǎn)移電弧后,非轉(zhuǎn)移弧同時切斷。由于這種方式可以將更多的能量傳遞給工件,用于焊接,因此轉(zhuǎn)移型電弧普遍地應(yīng)用于金屬材料焊接和切割領(lǐng)域中。4、混合型電弧。顧名思義,轉(zhuǎn)移電弧和非轉(zhuǎn)移電弧并存,主要用于微束等離子弧焊接和粉末堆焊中。 重慶等離子鉆桿堆焊噴焊機價格
箴拓自動化設(shè)備(上海)有限公司致力于機械及行業(yè)設(shè)備,是一家生產(chǎn)型公司。公司業(yè)務(wù)分為等離子熔覆堆焊,等離子噴焊,自動化堆焊設(shè)備,激光熔覆等,目前不斷進行創(chuàng)新和服務(wù)改進,為客戶提供良好的產(chǎn)品和服務(wù)。公司從事機械及行業(yè)設(shè)備多年,有著創(chuàng)新的設(shè)計、強大的技術(shù),還有一批**的專業(yè)化的隊伍,確保為客戶提供良好的產(chǎn)品及服務(wù)。在社會各界的鼎力支持下,持續(xù)創(chuàng)新,不斷鑄造***服務(wù)體驗,為客戶成功提供堅實有力的支持。
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