专利名称：热喷涂陶瓷螺杆钻具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钻井设备，尤其涉及一种热喷涂陶瓷螺杆钻具。
背景技术：
螺杆钻具为容积式井下动力工具，利用高压钻井液迫使转子旋转，从而把扭矩传 递到钻头上达到钻井的目的。根据钻井技术的要求，钻井液中加入很多对转子表面产生腐 蚀的药剂，还有一定的固相含量。螺杆钻具工作时，钻井液作为马达转子和定子的摩擦介质 存在，这就要求马达转子具有较强的耐磨性和耐腐蚀性。目前，转子大多通过镀硬铬处理， 由于转子为麻花形长轴，属于外形复杂件，进行镀硬铬处理时，往往由于电镀中电力线分布 不均勻，造成转子槽顶和槽底处镀层厚度相差5-10倍左右，偏离了马达线型设计尺寸，影 响钻具马达的使用性能。也造成转子槽底处不容易镀到设计尺寸而太薄，整体不能达到耐 磨、耐腐蚀的效果，其使用寿命局限于200小时以内。在盐水体系中，镀铬层耐C1-腐蚀性能 本身就差，转子表面很快造成腐蚀，不能正常使用，通常只有几十小时使用寿命，综上所述， 现有螺杆钻具不能满足高寿命的技术要求。
发明内容为解决目前螺杆钻马达转子耐腐蚀性低，进行镀硬铬处理时，镀层厚度不均勻等 缺点，本实用新型提供一种热喷涂陶瓷螺杆钻具，涂层致密、均勻，能够大大的提高螺杆钻 具的耐腐蚀性。为实现上述技术目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的一种热喷涂陶瓷 螺杆钻具，螺杆钻具主要由旁通阀、马达、万向轴和传动轴等四大总成组成.螺杆马达是钻 具的主要部件，主要由定子、转子组成，其中定子的内表面有与转子线型相啮合的橡胶，转 子的螺旋槽表面有经热喷涂形成的陶瓷涂层，陶瓷涂层是由耐腐蚀性高的底层和耐磨性 好的陶瓷面层组成的复合涂层，面层主要是由陶瓷材料碳化物或氧化物构成，其成分主要 是碳化钨粉末和8% -17%的钴或氧化物粉末，并经封孔等处理，陶瓷涂层的厚度一般为 0. 2 士 0. 05mm。与目前螺杆钻具相比，本实用新型具有以下有益效果螺杆钻具的马达转子的螺 旋槽表面上设有复合涂层，硬度可达HRC =60-75,具备高度耐磨、耐腐蚀的性能，大大增加 了螺杆钻具的使用寿命，复合涂层经热喷涂方式在转子表面形成，使陶瓷涂层均勻分布，不 影响马达线型，达到理想的设计参数性能。
图1为本实用新型局部马达的截面图。图2为图1中A处放大图。图中，1、定子，2、转子，3、橡胶，4、陶瓷涂层。
具体实施方式
以下结合附图作进一步说明。参看图1、图2，热喷涂陶瓷螺杆钻具的马达由定子1和转子2组成，其中定子1的 内表面有与转子2线型相啮合的橡胶3，转子2的螺旋槽表面有经热喷涂形成的陶瓷涂层 4，陶瓷涂层4是由耐腐蚀性高的底层和耐磨性好的陶瓷面层组成的复合涂层，面层主要是 由陶瓷材料碳化物或氧化物构成，一般主要为碳化钨粉末和8% -17%的钴或氧化物粉。陶 瓷涂层4厚度一般为0. 2士0. 05mm，通过热喷涂方式形成，并经封孔处理。本实用新型的改进关键为在转子2的螺旋槽表面通过热喷涂方式形成一个陶瓷 涂层4，本实用新型通过以下工艺实现机加工——表面净化——喷砂一一热喷涂(底层+ 面层)——封孔——磨光。
权利要求一种热喷涂陶瓷螺杆钻具，螺杆钻具由旁通阀、马达、万向轴和传动轴等四大总成组成，马达主要由定子、转子组成，其中定子的内表面有与转子线型相啮合的橡胶，其特征在于转子的螺旋槽表面有经热喷涂形成的陶瓷涂层。
2.根据权利要求1所述的一种热喷涂陶瓷螺杆钻具，其特征在于陶瓷涂层是由耐腐蚀 性高的底层和耐磨性好的陶瓷面层组成的复合涂层。
3.根据权利要求1所述的一种热喷涂陶瓷螺杆钻具，其特征在于陶瓷涂层的厚度为 0. 2 士 0. 05mm。
专利摘要本实用新型公开了一种热喷涂陶瓷螺杆钻具，主要由旁通阀、马达、万向轴和传动轴等四大总成组成，螺杆马达主要由定子、转子组成，定子的内表面有与转子线性相啮合的橡胶，转子的螺旋槽表面有经热喷涂形成的陶瓷涂层，陶瓷涂层是由耐腐蚀性高的底层和耐磨性好的陶瓷面层组成的复合涂层。陶瓷陶瓷涂层硬度可达HRC60-75，具备高度耐磨、耐腐蚀的性能，大大增加了螺杆钻具的使用寿命，复合涂层经热喷涂方式在转子表面形成，使陶瓷涂层均匀分布，不影响马达线型，达到设计参数性能。
文档编号E21B17/22GK201581823SQ200920253258
公开日2010年9月15日 申请日期2009年11月17日 优先权日2009年11月17日
发明者于卫东, 孙京锋, 殷凤玲 申请人:德州联合石油机械有限公司