耐磨带焊粉的制作方法

文档序号:3023346阅读:160来源:国知局
专利名称:耐磨带焊粉的制作方法
技术领域
本发明涉及一种耐磨带焊粉,属于焊接材料、表面处理材料技术领域。
背景技术
转杆接头耐磨层(带)以一定的耐磨性和减摩性保护转杆和套管,避免强烈磨损,从机理上讲,转杆接头耐磨带的作用是利用自身及其耐磨性,将转杆外壁和套管内壁隔离,使转杆接头不与套管壁或井壁接触,以保护转杆接头。目前高磨损环境的耐磨带以高铬铸铁和碳化钨型为主,这些材料在实际应用中能降低岩石对转杆接头的磨损,但由于这些材料中含有大量硬质相而且硬质相粗大\脆性大,导致转杆接头在与套管接触时,耐磨带易剥落,套管大量磨损。套管一旦被磨穿,将导致井内压力下降,严重影响钻井及开采工作。

发明内容
为克服现有技术中存在的技术问题,本发明的发明目的是提供一种耐磨带焊粉,利用本发明提供的焊粉进行表面喷涂所形成的耐磨层的耐磨性高,摩擦系数低。为实现所述发明目的,本发明提供一种耐磨带焊粉,耐磨层焊粉,其包含以下重量百分比的成分:铬:4-15%;镍:3-10% ;锰:0.2-2% ;钒:1_3 % ;硅:1_5 % ;稀土:0.5-2% ;碳:1-5% ;余量为铁及微量杂质。优选地,还包含如下重量百分比的成分:鹤:2-10%。优选地,还包含如下重量百分比的成分:钥:0.5_3%。优选地,还包含如下重量百分比的成分:钛:0.5_3%。优选地,还包含如下重量百分比的成分:硼1_3%。与现有技术相比,利用本发明提供的焊粉进行表面喷涂,所形成的耐磨带(层)表面硬度高,摩擦系数低,表面均匀、致密、平整、光滑,无残渣;与基体熔合好,不易剥落且无龟裂,可重复喷涂。


图1是本发明提供的磨层焊粉制备的流程图。
具体实施例方式实施例1本发明最佳实施例1所提供的磨层焊粉包含以下重量百分比的成分:铬:4-15%;镍:3-10% ;锰:0.2-2% ;钒:1_3% ;硅:1_5% ;稀土:0.5-2% ;碳:1-5% ;余量为铁及微量杂质。上述焊粉由一定重量份比的铬铁(FeCr57)块、镍块、锰铁(FeMn75)块、钒铁(FeV50)块、金属硅块、稀土颗粒、碳颗粒和铁块混合后经熔化、喷粉、烘干和筛分得到。
如图1 所示,将铬铁(FeCr57)块:17.5Kg ;镍块:5Kg ;锰铁(FeMn75)块:0.7Kg ;钒铁(FeV50)块:4Kg ;金属硅块:4Kg ;稀土颗粒:lKg ;碳颗粒:2Kg和铁块:65.8Kg混合后放入中频炉加热到1000°C -1500°C,保持2小时,使各种成分充分熔化,而后在15-25个标准大气压下经喷粉机雾化喷粉;将雾化所得粉末低温烘干,分筛取60-200目的磨层焊粉。利用本发明提供的磨层焊粉采用等离子喷涂机进行焊涂得到堆焊层(耐磨层),等离子喷涂机的工作电压:35-40V,电流:30-35A,等离子气流量:1.3L/min,保护气体流量
7.5L/min,送粉气流量 2.6L/min,送粉量 10-15%。采用HR-150A洛氏硬度机对堆焊层取五点测量硬度,最后得到堆焊层的平均洛氏硬度值,所述洛氏硬度机载荷为150kg。采用MLS-225型湿式橡胶轮磨粒磨损试验机对堆焊层进行耐磨性实验。湿式橡胶轮磨粒磨损试验机实验参数如下:橡胶轮转速:240转/分,橡胶轮直径:178mm,橡胶轮硬度:60(绍尔硬度),载荷:10kg,磨损时间:250s,橡胶轮转数:约4000转,磨料:40-70目的石英砂。材料的耐磨性能用磨损的失重量来衡量。在实验前、后,将堆焊层试件放入盛有丙酮溶液的烧杯中,在超声波清洗仪中清洗3-5分钟。与高铬铸铁堆焊合金相比,利用本发明提供的焊粉进行喷涂所形成的耐磨层的硬度及耐磨性,见表1:表I
权利要求
1.一种耐磨层焊粉,其包含以下重量百分比的成分:铬:4-15% ;镍:3-10% ;锰:0.2-2% ;钒:1-3% ;硅:1-5% ;稀土:0.5-2% ;碳:1_5% ;余量为铁及微量杂质。
2.根据权利要求2所述的耐磨层焊粉,其特征在于,还包含如下重量百分比的成分:钨:2-10%0
3.根据权利要求2所述的耐磨层焊粉,其特征在于,还包含如下重量百分比的成分:钥:0.5-3%
4.根据权利要求3所述的耐磨层焊粉,其特征在于,还包含如下重量百分比成分:钛:0.5-3%。
5.根据权利要求4所述的耐磨层焊粉,其特征在于,还包含如下重量百分比成分:硼1-3%。
全文摘要
本发明涉及一种耐磨带焊粉,属于焊接材料、表面处理材料技术领域。所述焊粉包括以下重量百分比的成分铬4-15%;镍3-10%;锰0.2-2%;钒1-3%;硅1-4%;稀土0.5-2%;碳1-5%;余量为铁及微量杂质。利用本发明提供的焊粉进行表面喷涂,所形成的耐磨带(层)表面硬度高,摩擦系数低,表面均匀、致密、平整、光滑,无残渣;.与基体熔合好,不易剥落且无龟裂,可重复喷涂。可应用于各种新旧钻杆、各种机械易磨损件,特别是矿山机械等等。
文档编号B23K35/30GK103203566SQ20131014314
公开日2013年7月17日 申请日期2013年4月24日 优先权日2013年4月24日
发明者吴国仕 申请人:清新瑞崎工业材料有限公司
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