磨层部位的I处放大结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]由附图1、2、3所示:该钻杆接头包括公接头主体1和母接头主体2，所述的公接头主体1由左向右依次包括细段A、锥形过渡段B、粗段C和连接段D，所述母接头主体2由右向左依次包括细段A\锥形过渡段B\粗段(T和连接段IT ;所述公接头主体1和母接头主体2的中心带有通孔3，所述公接头主体1的连接段D是带有外螺纹的锥形凸起4，所述母接头主体2的连接段D'是带有内螺纹的锥形凹槽5，所述公接头主体1和母接头主体2通过锥形凸起4和锥形凹槽5螺纹连接在一起，所述公接头主体1的粗段C外表面带有耐磨层6，所述母接头主体2的部分锥形过渡段B\粗段(T和连接段IT上带有耐磨层6。
[0027]由附图4所示:所述耐磨层6由连接接头主体的两层堆焊层E和连接堆焊层E的5?10层喷焊层F构成，其中在堆焊层E和喷焊层F连接面的堆焊层E上被加工呈锯齿状，所述堆焊层E的厚度是1.5-4mm,喷焊层F的厚度是0.5-2.5mm。
[0028]①、采用4145H钢根据Api (美国)石油钻杆标准制作钻杆公接头主体1和母接头主体2，公接头主体1和母接头主体2为实心圆柱棒形状。
[0029]②、在公接头主体1和母接头主体2的表面采用铁基药芯焊丝堆焊两层堆焊层E，堆焊层E厚度1.5-4mm。
[0030]③、对步骤②堆焊后的工件进行热处理，以便消除焊接应力，具体步骤如下:
(1)淬火:a、将井式淬火炉升温至860°C，接头装炉，加热，保温60分钟；b、出炉前5分钟搅拌淬火液，淬火液为AQ364水溶液，温度调整为34°C?38°C; c、接头吊出炉膛，10秒钟内快速进入淬火液，并作周向转动，冷却时间至少为10分钟；
(2)回火:将井式回火炉升温至580°C，接头装炉，启动风机，加热，保温120?180分钟；再将接头吊出炉膛，冷却至常温。
[0031]④、车削堆焊层E表面，保证堆焊层E厚度1.5-4mm,并将其加工成满足喷焊要求的锯齿状，以增加堆焊层E与喷焊层F之间的结合力，粗糙度要求在Ra6.3-Ra0.4。
[0032]⑤、对步骤④处理后的工件表面进行喷焊处理，得5?10层喷焊层F，喷焊层F厚度 0.5-2.5mm。
[0033]⑥、为了减少接头与套管的摩擦力，将接头喷焊后的表面高点去除，整体打磨平整光滑，提高表面粗糙度Ra25-Ra0.4。
[0034]⑦、对表面处理完成的工件进行内部冲孔，车铣螺纹加工。
[0035]⑧、最后进行磁粉探伤，超声波探伤处理。
【主权项】
1.一种耐磨石油钻杆接头，其特征在于:该钻杆接头包括公接头主体(1)和母接头主体(2)，所述的公接头主体(1)由左向右依次包括细段(A)、锥形过渡段(B)、粗段(C)和连接段(D)，所述母接头主体(2)由右向左依次包括细段(A3、锥形过渡段(B')、粗段(CT)和连接段(D3 ;所述公接头主体(1)和母接头主体(2)的中心带有通孔(3)，所述公接头主体(1)的连接段(D)是带有外螺纹的锥形凸起(4)，所述母接头主体(2)的连接段(D3是带有内螺纹的锥形凹槽(5)，所述公接头主体(1)和母接头主体(2)通过锥形凸起(4)和锥形凹槽(5)螺纹连接在一起，所述公接头主体(1)的粗段(C)外表面带有耐磨层(6)，所述母接头主体(2)的部分锥形过渡段(Β,)、粗段(CT )和连接段(D,)上带有耐磨层(6)。2.根据权利要求1所述的一种耐磨石油钻杆接头，其特征在于:所述耐磨层(6)由连接接头主体的两层堆焊层(Ε)和连接堆焊层(Ε)的5?10层喷焊层(F)构成，其中在堆焊层(Ε)和喷焊层(F)连接面的堆焊层(Ε)上被加工呈锯齿状，所述堆焊层(Ε)的厚度是1.5-4mm,喷焊层(F)的厚度是0.5-2.5mm。3.一种耐磨石油钻杆接头的制造方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: ①、采用4145H钢根据Api(美国)石油钻杆标准制作钻杆公接头主体(1)和母接头主体(2)，公接头主体(1)和母接头主体(2)为实心圆柱棒形状； ②、在公接头主体(1)和母接头主体(2)的表面采用铁基药芯焊丝堆焊两层堆焊层(E)，堆焊层(E)厚度1.5-4mm ； ③、对步骤②堆焊后的工件进行热处理，以便消除焊接应力，具体步骤如下: (1)淬火:a、将井式淬火炉升温至860°C，接头装炉，加热，保温60分钟；b、出炉前5分钟搅拌淬火液，淬火液为AQ364水溶液，温度调整为34°C?38°C; c、接头吊出炉膛，10秒钟内快速进入淬火液，并作周向转动，冷却时间至少为10分钟； (2)回火:将井式回火炉升温至580°C，接头装炉，启动风机，加热，保温120?180分钟；再将接头吊出炉膛，冷却至常温； ④、车削堆焊层(E)表面，保证堆焊层(E)厚度1.5-4mm，并将其加工成满足喷焊要求的锯齿状，以增加堆焊层(E)与喷焊层(F)之间的结合力，粗糙度要求在Ra6.3-Ra0.4 ； ⑤、对步骤④处理后的工件表面进行喷焊处理，得5?10层喷焊层(F)，喷焊层(F)厚度 0.5-2.5mm ； ⑥、为了减少接头与套管的摩擦力，将接头喷焊后的表面高点去除，整体打磨平整光滑，提高表面粗糙度Ra25-Ra0.4 ； ⑦、对表面处理完成的工件进行内部冲孔，车铣螺纹加工； ⑧、最后进彳T磁粉探伤，超声波探伤处理。
【专利摘要】本发明涉及一种新型的耐磨石油钻杆接头及其制造方法，该钻杆接头包括公接头主体和母接头主体，所述公接头主体的粗段C外表面带有耐磨层，所述母接头主体的部分锥形过渡段B′、粗段C′和连接段D′上带有耐磨层，所述耐磨层由连接接头主体的两层堆焊层E和连接堆焊层E的5～10层喷焊层F构成，其中在堆焊层E和喷焊层F连接面的堆焊层E上被加工呈锯齿状。其制造方法包括制作钻杆接头主体、在接头主体的表面堆焊两层堆焊层E、对堆焊后的工件进行热处理、车削堆焊层E表面并加工成锯齿状、对处理后的工件表面喷焊5～10层喷焊层F、去除接头喷焊后的表面高点打磨平整光滑、对工件进行内部冲孔车铣螺纹加工、最后进行磁粉探伤超声波探伤处理。本发明采用多种表面处理方法对接头表面整体进行处理，优化耐磨带耐磨性、耐腐蚀性等性能。
【IPC分类】B23P15/00, E21B17/042
【公开号】CN105317385
【申请号】CN201410364977
【发明人】朱媚
【申请人】威德孚（天津）纳米新材料有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年7月29日