[发明专利]提高伸缩杆表面耐磨性方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井领域，尤其是一种提高伸缩杆表面耐磨性方法。

背景技术

伸缩杆是组成可伸缩旋转连接装置的关键零件，作用是伸缩杆在可伸缩旋转连接装置的可移动外筒内能随时根据因修扣、更换仪器配件等原因造成钻具总长度的变换，调节长短，确保组装后的一整套仪器的尺寸不变。由于伸缩杆安装在可移动外筒中，移动外筒在伸缩杆外需要往复移动，伸缩杆的密封是动密封，这就要求伸缩杆表面精度高、硬度高，表面粗糙度低。

目前对伸缩杆的表面使用经常处理方法有两种：

第一种方法：伸缩杆表面镀硬铬材，此种处理方法缺点是材料镀层薄，硬度低，不耐磨。

第二种方法：表面喷涂硬质合金，此种处理方法的缺点是硬质合金材料有磁性，且喷涂后空隙率高，容易涂层脱落，密封性差。

经过以上两种表面处理后的伸缩杆，其耐磨性能很差，每年会导致大量的可伸缩旋转连接装置进泥浆，一旦灌进泥浆，使仪器不能正常工作，严重时会导致造与它相连的无线随钻测斜仪探管等重要仪器损坏，带来巨大损失。

因此需要设计一种更有效的表面处理方法，处理后的伸缩杆要同时具有耐腐蚀、耐高温、抗冲刷且无磁性，提高伸缩杆的耐磨度和寿命，彻底解决多年来伸缩杆耐磨性能差易被冲刷的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提高伸缩杆表面耐磨性方法，能够获得高质量的涂层防护和强化的效果，使得伸缩杆的耐腐蚀和耐磨损性能大幅提升。

为了解决上述技术问题，本发明的提高伸缩杆表面耐磨性方法包括以下步骤：

1)选用无磁金属陶瓷材料作为喷涂材料；

2)采用超音速火焰喷涂工艺将喷涂材料喷涂在伸缩杆表面，其中喷涂材料粒子经过高速对伸缩杆的碰撞，使得喷涂材料与伸缩杆之间连接更加紧密，涂层孔隙率低，增大了涂层的结合强度；

3)喷涂后对涂层进行精细的加工处理，将表面粗糙度降至最低。

本发明的有益效果是：

(1)采用超音速火焰喷涂工艺，喷涂材料粒子经过高速对伸缩杆的碰撞，使得喷涂材料与本体之间连接更加紧密，涂层孔隙率低，增大了涂层的结合强度，在高温高压下的井下泥浆中涂层不容易脱落，具有很强的抗冲刷性。

(2)表面喷涂材料使用无磁金属陶瓷，它没有磁性，其优点是不但硬度高耐磨损性能强，而且同时具有很好耐高温和耐腐蚀性。

(3)喷涂后对涂层进行更精细的加工处理，将表面粗糙度降至最低，提高了表面耐磨性和耐腐蚀性。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细的说明：

本发明的提高伸缩杆表面耐磨性方法包括以下步骤：

1)选用无磁金属陶瓷材料作为喷涂材料；

2)采用超音速火焰喷涂工艺将喷涂材料喷涂在伸缩杆表面，其中喷涂材料粒子经过高速对伸缩杆的碰撞，使得喷涂材料与伸缩杆之间连接更加紧密，涂层孔隙率低，增大了涂层的结合强度；

3)喷涂后对涂层进行精细的加工处理，将表面粗糙度降至最低。

采用超音速火焰喷涂技术将一种具有耐高温、耐腐蚀、耐冲刷的无磁金属陶瓷材料喷涂在伸缩杆表面，且经过喷涂处理后的涂层能够与伸缩杆本体相互很好的粘接，提高涂层与本体材料的结合强度，并在任何恶劣的工况环境中涂层各种性能长时间保持稳定。经测试，使用寿命显著提高，能较处理之前提高三倍。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本发明的范围之内。