[发明专利]可溶铝合金的加工方法

说明书

本发明提供了一种可溶铝合金的加工方法。可溶铝合金的加工方法包括：包裹步骤：使用薄盖将可溶铝合金坯料包裹住，得到包裹坯料，可溶铝合金坯料为具有初始抗拉屈服强度的可溶铝合金、具有初始抗拉极限强度的可溶铝合金或者具有初始拉伸伸长率的可溶铝合金中的任意一种；挤压步骤：通过等径角挤压模具挤压包裹坯料，以得到挤压加工坯料，其中，等径角挤压模具的挤压角为90°至135°；挤压步骤中的温度为150℃至250℃；挤压步骤中的挤压速率为0.003in/s至0.01in/s；挤压步骤中的回压为200psi至10000psi。本发明解决了现有技术中可溶铝合金加工难度高的问题。

技术领域

本发明涉及油气生产井下工具制造技术领域，具体而言，涉及一种可溶铝合金的加工方法。

背景技术

油气生产作业通常包含一个穿过地层的井筒以及沿井筒分布于井内的井下工具，如桥塞和滑套等。桥塞可实现井筒部分区域的打开和关闭，以实现相应地层段的封隔。而通过打开和关闭滑套，则可以在井筒和地层间实现流体沟通。在各种各样的准备和实现从地层中采出油气的作业中，均有使用井下工具来封隔和开启特定地层段的情况。当该层段作业完成后，可能需要清除井下工具的某些部件甚或整个井下工具。例如，桥塞中实现密封的可溶解压裂球组可能需要清除，此时可通过注入针对该可溶压裂球的溶剂，实现解封。此外，也可清除整个桥塞。

针对油气工业的井下工具部件制造，人们研发了可溶合金，其主要有2种：镁合金和铝合金。可溶铝合金通常延展性和强度较低。为了改善溶解度需要加入的添加剂，这些添加剂对井下工具部件所需的物理性质有负面影响。这些添加剂是低熔点元素，如Ga、In和Sn，它们会存在于晶界处或形成第二相粒子，以与基质材料形成微观尺度的电化学腐蚀。低熔点合金是可溶的。但是，可溶铝合金延展性较低，使其难以被制作成相关部件的复杂形状，且部件在高温高压的井下条件下强度不足。由于低熔点脆性元素的存在，如Ga、In或Sn等，铸造可溶铝合金通常呈脆性。因此，较难利用传统压铸工艺对其进行加工。

由上可知，现有技术中存在可溶铝合金加工难度高的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可溶铝合金的加工方法，以解决现有技术中可溶铝合金加工难度高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种可溶铝合金的加工方法，包括：包裹步骤：使用薄盖将可溶铝合金坯料包裹住，得到包裹坯料，可溶铝合金坯料为具有初始抗拉屈服强度的可溶铝合金、具有初始抗拉极限强度的可溶铝合金或者具有初始拉伸伸长率的可溶铝合金中的任意一种；挤压步骤：通过等径角挤压模具挤压包裹坯料，以得到挤压加工坯料，其中，等径角挤压模具的挤压角为90°至135°；挤压步骤中的温度为150℃至250℃；挤压步骤中的挤压速率为0.003in/s至0.01in/s；挤压步骤中的回压为200psi至10000psi。

进一步地，在挤压步骤中，温度为200℃。

进一步地，在挤压步骤中，挤压速率为0.005in/s。

进一步地，在挤压步骤中，回压为8000psi。

进一步地，薄盖由黄铜或者石墨中的任意一种制成。

应用本发明的技术方案，可溶铝合金的加工方法包括：包裹步骤：使用薄盖将可溶铝合金坯料包裹住，得到包裹坯料，可溶铝合金坯料为具有初始抗拉屈服强度的可溶铝合金、具有初始抗拉极限强度的可溶铝合金或者具有初始拉伸伸长率的可溶铝合金中的任意一种；挤压步骤：通过等径角挤压模具挤压包裹坯料，以得到挤压加工坯料，其中，等径角挤压模具的挤压角为90°至135°；挤压步骤中的温度为150℃至250℃；挤压步骤中的挤压速率为0.003in/s至0.01in/s；挤压步骤中的回压为200psi至10000psi，在上述条件下对可溶性铝合金进行加工，加工后的可溶性铝合金的屈服强度和极限拉伸强度均有大幅度的提高，防止可溶性铝合金失效，解决了现有技术中可溶铝合金加工难度高的问题。

附图说明