德阳等离子硬质合金堆焊 箴拓自动化设备供应

   石油钻杆接头是在石油勘探开采钻井时，德阳等离子硬质合金堆焊，用于连接上、下钻杆的重要部件，由于其长期工作在含砂多，德阳等离子硬质合金堆焊，且有一定腐蚀性介质的井下，所以要求其具有优良的耐磨、耐蚀性能。为了改善其耐磨、耐蚀性能，提高其使用寿命，目前国内许多企业采用粉末等离子喷焊的方法在其接头部位喷焊一层耐磨带。实验结果表明，喷焊层主要由：γ-Fe、Cr23C6、(Cr,Fe)7C3以及NiB、莱氏体等化合物相组成。焊层冶金结合较好，**致密，稀释率低，无裂纹、夹杂等缺点。同时拥有较高的硬度（55～68HRC）和耐磨性，具有较大的应用价值。2、钻杆是石油天然气行业进行油气资源勘探，开发过程中不可或缺的工具，是组成钻柱的主要部件。在石油勘探开采钻井时，钻杆接头用于连接上、下钻杆，是石油钻杆的薄弱环节，80%以上的钻杆***出现在这个部位。因此提高钻杆接头的质量，是降低***的关键。3、据了解，德阳等离子硬质合金堆焊，目前国内大部分油田的钻井深度都达到了几百米，有的甚至更深，达到几千米，而且岩层复杂坚硬，钻杆在工作过程中，其外壁尤其是接头部位要与井壁或套管接触，所以承受着剧烈的磨损。由于钻杆接头周围接触面存在很多硬质点，所以磨损主要以磨粒磨损为主，特别是下部目的层段使用屏蔽暂堵钻井液时。上海等离子未来会有怎样的发展方向？德阳等离子硬质合金堆焊

2.等离子粉末堆焊工艺特征

等离子堆焊因为运用等离子弧作热源和选用合金粉末作填充金属，然后与其他外表堆焊办法比较较，具有许多利益。

（1）熔覆速度快，出产率较高。

（2）熔深可控，稀释率低。

稀释率首要指堆焊层与基体的堆叠交融处，其作用是操控堆焊的结合强度。如稀释率过小则强度低（又冶金结合转变为机械结合办法）如稀释率大则会影响堆焊层资料的功用和构成堆焊层缩短应力大，呈现开裂现象。一般操控在5%-10%左右。稀释率如下图：

（3）堆焊面平整光滑，致密度高，可完毕0.5-5mm的堆焊面一次完毕。

（4）工艺安稳性好，喷焊层质量高，可长时间接连取得安稳的堆焊层，且堆焊面无气孔、沙眼等堆焊质量问题。

（5）合金粉末制备简练，运用资料规划广，可选用钴基、镍基、铁基、铜基等粉末型焊材，且能够依据工况直接配方。

（6）可依据需求装备专机、机器人等，易于完毕主动化，减轻劳动强度。

（7）粉末运用率高，运用率可抵达75%以上。

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等离子粉末堆焊机堆焊工艺

1.堆焊资料

镍基合金粉末（一般镍60）、镍基碳化物（依据产品需求以镍60为基粉参加对应比例的碳化物粉末）。

2.粉末要求

（1）依据产品所需功用（耐磨，耐腐，耐高温）挑选适合的合金粉末。

（2）挑选合金粉末时尽量与基体资料的热膨胀系数接近。避免热膨胀系数过大，发作较大的缩短应力，构成产品开裂现象。也可经过预热与保温工艺来操控开裂。

（3）合金粉末选用自熔型粉末，活动功用好，粉末粒度均匀。可行进堆焊安稳性。

（4）送粉速度均匀，速度一般为10-30g/min。粉末粒度规划150-300钼之间比较有优势。气体流量规划2.0-2.5L/min

3.螺杆要求

堆焊外表需求堆焊合金粉末的螺杆，条件确保螺杆外表无油，无锈，无明显缺点。

4.设备要求

设备是由等离子粉末焊机及主动化堆焊工装（选配）组成。

为了解决截齿在采煤过程中的快速磨损失效问题，采用堆焊方式（或其他冶金方式）在截齿锥**（硬质合金刀头）以下齿体部位，沿圆周方向堆焊一个宽度约20-30mm、厚度2-3mm的环形带。此环形带即称之为耐磨堆焊层。常用的耐磨堆焊材料为马氏体堆焊合金（Ｄ３１７，Ｄ３２７，ＤＧ７等）、高铬Fe-Cr-C合金系（Ｄ６８８，Ｄ６３８等）、碳化钨、碳化铌等。从机理上讲，截齿耐磨堆焊层的作用是：

1、弥补或改变因硬质合金刀头钎焊工艺在齿体圆周形成的性能劣化现象（指先热处理后钎焊工艺生产的截齿）。

2、进一步优化或强化刀头部分使用性能。当然，采用先钎焊刀头后整体热处理截齿的制造工艺时，后者的作用更为**。然而，实际情况并不简单，截齿耐磨堆焊层的出现和使用，将截齿刀头与被切割煤岩之间的磨擦、冲击等作用，转换为或部分转换为堆焊层与被切割煤岩之间的磨擦、冲击等作用。它们之间的磨擦磨损、冲击损伤等，不仅取决于两个接触体材料的特性及其匹配行为，同时还受到采煤过程中诸多因素的影响。

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等离子熔覆又称等离子堆焊技术,它是以等离子弧作为热源,采用合金粉末作填充金属,将合金粉末与基体表面一起加热熔化形成合金层的一种堆焊工艺方法。可以根据工况不同，选用镍基合金、钴基合金、铁基合金等不同类型的合金粉末进行熔覆过程。下面解说一下，等离子熔覆镍基碳化钨的工艺。

生产设备：等离子粉末堆焊机+自动化设备；

熔覆目的：主要是耐磨，兼具有耐腐蚀性能；

硬度指标：不同熔覆材料，硬度指标不一样，大约硬度指标范围为HRC58-65；

基体材料：可选用不锈钢、碳钢、合金钢等；

熔覆材料：可选用碳化钨含量为8%-60%的镍基合金

焊前处理：工件预热400℃，时间两小时；

焊后处理：焊后400℃保温两小时，再用保温棉或保温沙继续保温，缓降温度，消除应力；

结合强度：等强结合，可保证熔覆层在数百兆帕的压力下不出现脱落；

稀释率：5%-10%。

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   机械密封件本体材料的选择因为密封环、球阀在腐蚀介质中工作，要求有较好的耐晶间腐蚀性能和稳定性。所以，根据其使用环境和技术要求，密封环、球阀本体材料选用了1Cr18Ni9Ti不锈钢。等离子粉末堆焊材料的选择欲获得高质量的金属堆焊层，堆焊材料的选择至关重要。有些堆焊实验证明：当基体韧性不好时（如含C量过高、针状马氏体为主），虽然堆焊层的硬度可以提高，但往往容易产生微裂纹，使耐磨性变差。因此，片面地追求堆焊金属的高硬度是不利的，也是不必要的。只有改善堆焊金属的组.织状态，使硬度与韧性得到恰当的配合，才能够有效地提高堆焊金属的耐磨性。为了有效地防止堆焊金属产生裂纹并获得优良的韧性和塑性，我们选用了S111硬质合金焊丝。该焊丝是一种CoCrW合金焊丝。该堆焊层具有优良的耐磨、耐温和耐腐蚀性能，即使在650℃～700℃的高温中亦能保持这些特点。德阳等离子硬质合金堆焊

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