專利名稱:耐磨帶焊粉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種耐磨帶焊粉,屬于焊接材料、表面處理材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
轉(zhuǎn)桿接頭耐磨層(帶)以一定的耐磨性和減摩性保護(hù)轉(zhuǎn)桿和套管,避免強(qiáng)烈磨損,從機(jī)理上講,轉(zhuǎn)桿接頭耐磨帶的作用是利用自身及其耐磨性,將轉(zhuǎn)桿外壁和套管內(nèi)壁隔離,使轉(zhuǎn)桿接頭不與套管壁或井壁接觸,以保護(hù)轉(zhuǎn)桿接頭。目前高磨損環(huán)境的耐磨帶以高鉻鑄鐵和碳化鎢型為主,這些材料在實(shí)際應(yīng)用中能降低巖石對(duì)轉(zhuǎn)桿接頭的磨損,但由于這些材料中含有大量硬質(zhì)相而且硬質(zhì)相粗大\脆性大,導(dǎo)致轉(zhuǎn)桿接頭在與套管接觸時(shí),耐磨帶易剝落,套管大量磨損。套管一旦被磨穿,將導(dǎo)致井內(nèi)壓力下降,嚴(yán)重影響鉆井及開采工作。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種耐磨帶焊粉,利用本發(fā)明提供的焊粉進(jìn)行表面噴涂所形成的耐磨層的耐磨性高,摩擦系數(shù)低。為實(shí)現(xiàn)所述發(fā)明目的,本發(fā)明提供一種耐磨帶焊粉,耐磨層焊粉,其包含以下重量百分比的成分:鉻:4-15%;鎳:3-10% ;錳:0.2-2% ;釩:1_3 % ;硅:1_5 % ;稀土:0.5-2% ;碳:1-5% ;余量為鐵及微量雜質(zhì)。優(yōu)選地,還包含如下重量百分比的成分:鶴:2-10%。優(yōu)選地,還包含如下重量百分比的成分:鑰:0.5_3%。優(yōu)選地,還包含如下重量百分比的成分:鈦:0.5_3%。優(yōu)選地,還包含如下重量百分比的成分:硼1_3%。與現(xiàn)有技術(shù)相比,利用本發(fā)明提供的焊粉進(jìn)行表面噴涂,所形成的耐磨帶(層)表面硬度高,摩擦系數(shù)低,表面均勻、致密、平整、光滑,無(wú)殘?jiān)?;與基體熔合好,不易剝落且無(wú)龜裂,可重復(fù)噴涂。
圖1是本發(fā)明提供的磨層焊粉制備的流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本發(fā)明最佳實(shí)施例1所提供的磨層焊粉包含以下重量百分比的成分:鉻:4-15%;鎳:3-10% ;錳:0.2-2% ;釩:1_3% ;硅:1_5% ;稀土:0.5-2% ;碳:1-5% ;余量為鐵及微量雜質(zhì)。上述焊粉由一定重量份比的鉻鐵(FeCr57)塊、鎳塊、錳鐵(FeMn75)塊、釩鐵(FeV50)塊、金屬硅塊、稀土顆粒、碳顆粒和鐵塊混合后經(jīng)熔化、噴粉、烘干和篩分得到。
如圖1 所示,將鉻鐵(FeCr57)塊:17.5Kg ;鎳塊:5Kg ;錳鐵(FeMn75)塊:0.7Kg ;釩鐵(FeV50)塊:4Kg ;金屬硅塊:4Kg ;稀土顆粒:lKg ;碳顆粒:2Kg和鐵塊:65.8Kg混合后放入中頻爐加熱到1000°C -1500°C,保持2小時(shí),使各種成分充分熔化,而后在15-25個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下經(jīng)噴粉機(jī)霧化噴粉;將霧化所得粉末低溫烘干,分篩取60-200目的磨層焊粉。利用本發(fā)明提供的磨層焊粉采用等離子噴涂機(jī)進(jìn)行焊涂得到堆焊層(耐磨層),等離子噴涂機(jī)的工作電壓:35-40V,電流:30-35A,等離子氣流量:1.3L/min,保護(hù)氣體流量
7.5L/min,送粉氣流量 2.6L/min,送粉量 10-15%。采用HR-150A洛氏硬度機(jī)對(duì)堆焊層取五點(diǎn)測(cè)量硬度,最后得到堆焊層的平均洛氏硬度值,所述洛氏硬度機(jī)載荷為150kg。采用MLS-225型濕式橡膠輪磨粒磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)堆焊層進(jìn)行耐磨性實(shí)驗(yàn)。濕式橡膠輪磨粒磨損試驗(yàn)機(jī)實(shí)驗(yàn)參數(shù)如下:橡膠輪轉(zhuǎn)速:240轉(zhuǎn)/分,橡膠輪直徑:178mm,橡膠輪硬度:60(紹爾硬度),載荷:10kg,磨損時(shí)間:250s,橡膠輪轉(zhuǎn)數(shù):約4000轉(zhuǎn),磨料:40-70目的石英砂。材料的耐磨性能用磨損的失重量來(lái)衡量。在實(shí)驗(yàn)前、后,將堆焊層試件放入盛有丙酮溶液的燒杯中,在超聲波清洗儀中清洗3-5分鐘。與高鉻鑄鐵堆焊合金相比,利用本發(fā)明提供的焊粉進(jìn)行噴涂所形成的耐磨層的硬度及耐磨性,見(jiàn)表1:表I
權(quán)利要求
1.一種耐磨層焊粉,其包含以下重量百分比的成分:鉻:4-15% ;鎳:3-10% ;錳:0.2-2% ;釩:1-3% ;硅:1-5% ;稀土:0.5-2% ;碳:1_5% ;余量為鐵及微量雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐磨層焊粉,其特征在于,還包含如下重量百分比的成分:鎢:2-10%0
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐磨層焊粉,其特征在于,還包含如下重量百分比的成分:鑰:0.5-3%
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐磨層焊粉,其特征在于,還包含如下重量百分比成分:鈦:0.5-3%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐磨層焊粉,其特征在于,還包含如下重量百分比成分:硼1-3%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐磨帶焊粉,屬于焊接材料、表面處理材料技術(shù)領(lǐng)域。所述焊粉包括以下重量百分比的成分鉻4-15%;鎳3-10%;錳0.2-2%;釩1-3%;硅1-4%;稀土0.5-2%;碳1-5%;余量為鐵及微量雜質(zhì)。利用本發(fā)明提供的焊粉進(jìn)行表面噴涂,所形成的耐磨帶(層)表面硬度高,摩擦系數(shù)低,表面均勻、致密、平整、光滑,無(wú)殘?jiān)?與基體熔合好,不易剝落且無(wú)龜裂,可重復(fù)噴涂。可應(yīng)用于各種新舊鉆桿、各種機(jī)械易磨損件,特別是礦山機(jī)械等等。
文檔編號(hào)B23K35/30GK103203566SQ20131014314
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月24日
發(fā)明者吳國(guó)仕 申請(qǐng)人:清新瑞崎工業(yè)材料有限公司