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石油钻头等离子熔覆工艺
编辑:上海多木实业有限公司   时间:2021-03-25

PDC钻头英文:Polycrystalline Diamond Compact bit

聚晶金刚石复合片钻头的简称。是地质钻探行业常用的一种钻井工具。

一、金刚石钻头分类

1,胎体式PDC钻头

胎体式金刚石复合片(PDC)钻头是将金刚石复合片通过钎焊方式焊接在钻头胎体上的一种切削型钻头。胎体钻头用碳化钨粉末烧结而成,用人造聚晶金刚石复合片钎焊在碳化钨胎体上,用天然金刚石保径。

2,钢体式PDC钻头

钢体PDC钻头,是用镍、铬、钼合金机械加工成形。经过热处理后在钻头体上钻孔,将人造聚晶金刚石复合片压入(紧配合)钻头体内,用柱状碳化钨保径。

二、市场分析:

胎体钻头:制造成本高。原材料价格高,生产工艺复杂。

钢体钻头:应用广泛,生产成本低,可以根据使用工况进行设计生产。

目前市场广泛采用钢体钻头作为钻井工具

钢体钻头表面敷焊耐磨材料,也是生产过程中必不可少的一道工序。其目的主要是保护钻头基体不被冲蚀,从而保护到金刚石复合片使用寿命,不易脱落。最终提高的钻头在井下工作的周期。


       

                                     等离子堆焊工艺

等离子熔覆工艺:

等离子粉末熔覆设备是我公司自主研发的拥有完全自主知识产权的金属表面改性设备,该堆焊工艺是提高金属表面耐磨性、耐腐蚀性和耐冲击等性能的有效技术方法之一。

工作原理等离子粉末堆焊是以等离子弧作为热源,应用等离子弧产生的高温将合金粉末与基体表面迅速加热并一起熔化、混合、扩散、凝固,等离子束离开后自激冷却,形成一层高性能的合金层,从而实现零件表面的强化与硬化的堆焊工艺,由于等离子弧具有电弧温度高、传热率大、稳定性好,熔深可控性强,通过调节电流,送粉量,离子气等堆焊参数,可对堆焊层的成型、厚度、熔深、在一定范围内自由调整。等离子粉末堆焊后基体材料和堆焊材料之间形成融合界面,结合强度高;堆焊层组织致密,耐蚀及耐磨性好;基体材料与堆焊材料的稀释减校,从而保证堆焊材料的光谱,金相,硬度等指标。利用粉末作为堆焊材料可提高合金设计的选择性,特别是能够顺利堆焊难熔材料,提高工件的耐磨、耐高温、耐腐蚀性。

三、设备特点:

1、堆焊熔覆合金层与工件基体呈冶金结合,结合强度高;

2、堆焊熔覆速度快,低稀释率;等离子堆焊的稀释率可控制在5%一10%。

3、堆焊层组织致密,成型美观;堆焊过程易实现手动与自动化堆焊。

4与其他等离子喷焊相比设备构造简单,节能易操作,维修维护容易;占地空间小。

5等离子弧温度高、能量集中、能够将合金粉末充分融化,不需要工件预热。

6可控性好。可以通过改变功率、改变气体的种类、流量及喷嘴的结构尺寸来调节等离子弧的气氛、温度等电弧参数,从而实现高效自动化生产,提高劳动生产率。

7、使用堆焊材料范围广。堆焊合金粉末作为熔敷材料,可以根据堆焊要求配比相关合金粉末材料。 相比焊丝,棒材则没有粉末的选择空间大。

8、也可以针对钻头,实现机械手自动熔覆,提高工作效率。


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