石油钻探零件耐磨性差怎么办 常见强化工艺怎么选

01石油钻探零件耐磨强化工艺怎么选

承受磨损并努力进行强化的关键所在, 是依据零件具体的受力状况以及工作环境, 去适配工艺路线, 并非单纯地一味追求更高的硬度数值。

车间加工的实践情况来看, 被经常运用的表面处理方向主要涵盖几类, 渗碳淬火适宜于低碳合金钢零件, 借助提升表面碳含量之后再开展淬火操作, 能够获取较高的表面硬度以及一定程度的芯部韧性, 契合钻杆接头这类承受高接触应力的部件, 气体氮化与离子氮化能够在较低温度条件下得到耐磨表层, 其变形量相对而言更小, 适合精度要求较高的配合件。比如TiAlN、DLC类金刚石涂层这样的PVD物理气相沉积涂层, 其硬度高并且摩擦系数低, 在液压阀芯、密封件等精密零件上应用相对较多, 不过涂层厚度一般是控制在几微米到十几微米之间, 要是过度追求厚度反而容易致使结合力降低。

针对一个实际问题, 要特别予以留意 —— 涂层或者渗层加工之后的二次 machinability。有不少的零件, 于强化处理之后, 还得开展精车、磨削或者 threading 操作, 然而, 大多数的表面处理层, 其加工性能是非常糟糕的, 一旦涂层过厚, 或者渗层深度过大, 那么后续的机加工, 不但刀具寿命会急剧下降, 还极易致使涂层剥落。因而, 好多工艺都需要在强化之前预留加工余量, 又或者明晰哪些部位不允许再度进行加工, 而这些都必须要在设计阶段就跟供应商进行充分的沟通。

02采购和验收时该关注什么

于采购人员以及工程师而言, 判定一家加工方的能力之际, 绝非仅仅依据设备清单, 更关键的是要看他们对于工艺路线的理解状况, 以及图纸标注规范的程度。

材料选择之时, 要与实际工况相结合。钻杆接头以及卡瓦这类有着高接触应力的零件, 12NiCrMo13与C110这类合金钢搭配渗碳淬火, 是较为常见的方案；液压阀芯还有精密衬套这类同时需耐腐蚀的部件,SUS304或者17 - 4PH配合PVD涂层, 更为适宜；而一般的定位销、销轴类零件, 45号钢或者20号钢经过氮化处理, 便能满足多数场景的需求。C3604黄铜, 切削性能称得上优良, 然而, 在钻探设备里, 于耐磨要求那般的场景下, 其应用相对来讲受限, 更多是在衬套、导向套等并非高负荷的部位去使用。

验收环节重点看重两个指标, 一个是表面硬度, 另一个是结合力。针对于氮化或渗碳零件, 能够采用便携式硬度计抽检其表面硬度值。而针对涂层零件, 其结合力可借助划痕法或者简单的弯曲测试来进行初步判断。说到配合精度方面, 螺纹类零件运用通止规检测；圆柱配合面需要留意同轴度以及圆度；这些尺寸在表面处理前后或许会出现一定变化；设计时应当预留合理的公差带。

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照着实际加工经验来讲, 耐磨强化这类零件的交货周期, 通常要比普通机加工件长一到两周 , 主要缘故是表面处理工序, 需要额外的时间还有冷却、清洗等环节 , 采购之时在下单阶段明确工艺要求以及验收标准 , 防止后续因为理解偏差致使返工 , 这是对双方皆最为经济的方式。