專利名稱：一種jhfz合金抽油光桿表面合金涂層熱噴涂工藝的制作方法
技術領域：
一種JHFZ合金抽油光桿表面合金涂層熱噴涂工藝屬于石油機械設備加工 領域。
背景技術：
隨著我國石油開采進入中后期時代，油層分布不均衡，地質(zhì)結(jié)構(gòu)的不確定 性加大，對石油采油設備的整體及配套件的性能要求越來越高，尤其現(xiàn)在使用 機械運動舉升的采油方法仍是一種主要途徑，作為石油機械采油設備系統(tǒng)中的 關鍵部件——抽油光桿，其功能、性能要求就成為備受關注的焦點。
現(xiàn)有抽油桿在工作中承受多種載荷和不同腐蝕介質(zhì)的聯(lián)合作用，有些油井 中井液含有鹽水、二氧化碳、硫化氫或腐蝕微生物，這些腐蝕介質(zhì)或腐蝕微生 物的存在，大大降低了抽油桿的使用壽命，尤其是連接在抽油桿柱頂部的抽油 光桿，承受的載荷最大。在運行過程中，由于光桿的外圓表面與光桿密封盒相 對滑動，同時光桿表面先后和大氣、井液接觸，所受到的腐蝕比單獨和大氣或 井液接觸引起的腐蝕更為嚴重，因此，加工制造具有一定防腐性能、耐磨性能、 抗拉強度高的抽油光桿已成迫切要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種JHFZ合金抽油光桿表面合金涂層熱噴涂工藝， 通過合理的工藝流程，使光桿的防腐耐磨層與光桿本體結(jié)合牢固，達到優(yōu)異的 耐腐蝕性能和耐磨性能。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的 一種JHFZ合金抽油光桿表面合金涂層熱噴 涂工藝是通過清洗除油、表面粗化、預熱、噴涂、重熔、淬火、拋光等工序在 抽油光桿表面形成一層具有耐腐蝕性能和耐磨性能的保護性涂層，并通過淬火 提高了抽油光桿的抗拉強度。清洗除油用清洗劑清洗抽油光桿表面。表面粗化 用40目 100目砂帶打磨，磨削速度為8醒/s 20mm/s，使光桿毛坯表面粗 糙度達到Ra3. 2 u ni Ra6. 3 u m，以提高涂層金屬與光桿的結(jié)合能力，另外粗化 的表面可減少涂層的收縮能力，使涂層金屬與光桿保持緊密的接觸直至重熔完 畢。預熱和重熔是用高頻感應加熱的方法進行，通過調(diào)整光桿桿體在感應圈的 移動速度和感應圈的直徑、匝數(shù)來控制預熱和重熔的溫度，這種方法速度快、
溫度控制準確。預熱完畢，調(diào)整好氧氣與乙炔氣壓力、噴涂距離(100mm 300mra) 和噴涂角度(噴涂射流軸線與光桿表面切線之間的夾角60° 90° )，噴涂 自融合金粉末，在光桿表面形成均勻的涂層組織和結(jié)構(gòu)，單面厚度一般在 0. lmm 0. 3mm，也可根據(jù)實際需要進行調(diào)整。在重熔完成后立即對高溫桿體進 行噴水淬火，水溫10。C 30。C,噴水流量4m7h 6m7h。淬火后用60目 100 目砂帶打磨抽油光桿，使光桿表面粗糙度達到《RaO. 8"m。 本工藝的特點是
1、 噴涂層表面平整、光滑、無孔隙，與光桿基體結(jié)合強度高，耐磨、耐 蝕、抗氧化性能高。
2、 設備簡單、操作簡便、經(jīng)濟適用，便于推廣。
3、 用此工藝處理的光桿具有防腐、耐磨、抗拉強度高的特點。


圖l是本發(fā)明的工藝流程圖。
圖2是光桿表面組合處理機床的俯視圖。
圖2中1、床體，2、導軌，3、砂帶機，4、噴槍，5、感應圈，6、噴水 圈，7、抽油光桿，8、操作臺，9、高頻設備。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述。用清洗劑清洗抽油光桿表面，除 去表面油污。之后把光桿裝卡到光桿表面組合處理機床上，用40目 100目砂 帶打磨，磨削速度為8 mm/s 20mm/s，使光桿毛坯表面粗糙度達到Ra3. 2 u m Ra6.3um。然后對用高頻感應加熱系統(tǒng)對光桿進行預熱，預熱溫度200°C 400°C。預熱完成后進行噴涂自融合金粉末，調(diào)整氧氣與乙炔氣壓力，噴槍 的噴涂距離100mm 300mm，噴涂角度噴涂射流軸線與光桿表面切線之間的 夾角60° 90° ， 噴涂厚度一般控制在單面壁厚0. 1 mm 0. 3mm，也可根據(jù) 實際需要進行調(diào)整。噴涂完畢進行重熔，用高頻感應加熱系統(tǒng)對涂層進行重 熔，重熔溫度控制在90(rC 120(TC。重熔完成后立即對高溫桿體進行噴水淬 火，水溫1(TC 3(TC，噴水流量4m7h 6m7h。淬火完畢后進行拋光處理，用 60目 100目砂帶打磨抽油光桿，使光桿表面粗糙度達到《Ra0.8um。
權利要求
1. 一種JHFZ合金抽油光桿表面合金涂層熱噴涂工藝，其特征是通過清洗除油、表面粗化、預熱、噴涂、重熔、淬火、拋光等工序在抽油光桿表面形成一層具有耐腐蝕性能和耐磨性能的保護性涂層。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種JHFZ合金抽油光桿表面合金涂層熱噴涂工藝，其特征還在于所述清洗除油是用清洗劑清洗抽油光桿表面，除去表面油污。
3、 根據(jù)權利要求1所述的一種JHFZ合金抽油光桿表面合金涂層熱噴涂工藝，其特征還在于所述表面粗化是把光桿裝卡到光桿表面組合處理機床上， 用40目 100目砂帶打磨，磨削速度為80mm/s 20mm/s，使光桿毛坯表面粗糙 度達到Ra3. 2 μ m Ra6. 3μ m。
4、 根據(jù)權利要求1所述的一種JHFZ合金抽油光桿表面合金涂層熱噴涂工藝，其特征還在于所述預熱是用高頻感應加熱系統(tǒng)對光桿進行預熱，通過調(diào) 整光桿桿體在感應圈的移動速度和感應圈的直徑、匝數(shù)來控制預熱溫度， 一般 預熱溫度控制在200℃ 400℃。
5、 根據(jù)權利要求1所述的一種JHFZ合金抽油光桿表面合金涂層熱噴涂工藝，其特征還在于所述噴涂是調(diào)整氧氣與乙炔氣壓力，噴槍的噴涂距離100mm 300mm,，噴涂角度即噴涂射流軸線與光桿表面切線之間的夾角為60℃ 90℃ ，噴 涂厚度一般控制在單面壁厚0. lmm 0. 3mm，也可根據(jù)實際需要進行調(diào)整。
6、 根據(jù)權利要求1所述的一種JHFZ合金抽油光桿表面合金涂層熱噴涂工藝，其特征還在于所述重熔是用高頻感應加熱系統(tǒng)對涂層進行重熔，通過調(diào) 整光桿桿體在感應圈的移動速度和感應圈的直徑、匝數(shù)來控制重熔溫度， 一般 重熔溫度控制在900°C 1200°C。
7、 根據(jù)權利要求1所述的一種JHFZ合金抽油光桿表面合金涂層熱噴涂工藝，其特征還在于所述淬火是在重熔完成后立即對高溫桿體進行噴水淬火， 水溫10℃ 30℃，噴水流量4m3h 6m3h。
8、 根據(jù)權利要求1所述的一種JHFZ合金抽油光桿表面合金涂層熱噴涂工藝，其特征還在于所述拋光是在淬火完畢后對光桿進行拋光處理，用60目 100目砂帶打磨抽油光桿，使光桿表面粗糙度達到≤Ra0.8μm。
全文摘要
一種JHFZ合金抽油光桿表面合金涂層熱噴涂工藝屬于石油機械設備加工領域。通過清洗除油、表面粗化、預熱、噴涂、重熔、淬火、拋光等工序在抽油光桿表面形成一層具有耐腐蝕性能和耐磨性能的保護性涂層。清洗除油用清洗劑清洗抽油光桿表面。表面粗化用40目～100目砂帶打磨，使光桿毛坯表面粗糙度達到Ra3.2μm～Ra6.3μm。預熱和重熔用高頻感應加熱的方法進行。預熱完畢，調(diào)整好氧氣與乙炔氣壓力、噴涂距離和噴涂角度，噴涂自融合金粉末，在光桿表面形成均勻的涂層組織和結(jié)構(gòu)。在重熔完成后立即對高溫桿體進行噴水淬火。淬火后用砂帶打磨抽油光桿，使光桿表面粗糙度達到≤Ra0.8μm。
文檔編號C23C2/38GK101205599SQ20061007079
公開日2008年6月25日 申請日期2006年12月19日 優(yōu)先權日2006年12月19日
發(fā)明者宋孟裕, 楊新房, 王春和, 辛民昌 申請人:山東九環(huán)石油機械有限公司