專利名稱:一種柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及石油設(shè)備,更具體涉及一種新型柱狀扶正器。
背景技術(shù):
抽油機井一直以來都是國內(nèi)外油田的主要采油方式,通過抽油桿向抽油泵傳遞動 力來抽取原油,由于油井較深以及斜井等原因?qū)е鲁橛蜅U會與油管內(nèi)壁接觸和摩擦,一段 時間后會導(dǎo)致抽油桿偏磨和斷脫的產(chǎn)生,從而導(dǎo)致油井不能正常運行。為了解決以上抽油 桿偏磨問題,油田廣泛采用扶正器的辦法,即通過在兩根相鄰抽油桿之間或在抽油桿上加 裝扶正器來避免或減少抽油桿的偏磨。由于扶正器的外徑比抽油桿和抽油桿接箍都要大, 因此它會優(yōu)先與油管內(nèi)壁接觸而避免了抽油桿與油管內(nèi)壁的接觸,從而對抽油桿形成保 護。但隨著油井深度的加大,使用環(huán)境溫度的提高,油井中腐蝕介質(zhì)的增加,較大彎曲和傾 斜井的出現(xiàn),原有的扶正器的局限越來越多。以油田目前最常見的使用較多的柱狀扶正器 為例,其滑套扶正件大都使用尼龍等材料,耐熱溫度有限,與油管的摩擦系數(shù)較大造成較大 摩擦阻力,由于容易在較短時間被磨損導(dǎo)致其對抽油桿偏磨的改善效果有限,而且需要經(jīng) 常更換。扶正器采用鋼質(zhì)滑套可以不受使用溫度的限制,但其磨損腐蝕性能和對油管的磨 損是一個急需解決的問題?,F(xiàn)在少數(shù)廠家將鎳60等鎳基合金粉末用于扶正器滑套上,較好 地改善了柱狀扶正器的滑套的磨損和腐蝕性能,但對油管內(nèi)壁的磨損保護效果較為有限。 另外,鎳基粉末的成本較高,而且其腐蝕性能遠(yuǎn)超出實際所需,產(chǎn)生極度浪費。在合金粉末 中添加一定量的固體潤滑劑可以進(jìn)一步提高對油管的保護效果,但需要選擇適合的固體潤 滑劑。單獨添加較多Ag或Cu等金屬固體潤滑劑,由于熔煉和成本等問題,以及對潤滑效果 改善有限,難以大范圍推廣;石墨等非金屬固體潤滑劑雖然其潤滑效果較好,但會對涂層的 整體質(zhì)量產(chǎn)生壞的影響,如與基體結(jié)合力下降或者表面裂紋增加,也難以在實際中應(yīng)用???見,要想很好地解決以上問題,就必須同時從顯著降低現(xiàn)有鎳基合金粉末的成本和找到一 種潤滑性能優(yōu)異且易于實際推廣的固體潤滑材料兩個途徑來解決。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,提供一種具有較高耐 蝕耐磨性能,結(jié)構(gòu)簡約,設(shè)計合理,成本較低,易于推廣,可以很好地實現(xiàn)長時間對抽油桿的 扶正和保護以及減少對油管的磨損的柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器。按照本發(fā)明提供的一種柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器,包括芯桿和套裝在所述芯 桿上的滑套,所述芯桿為空心圓柱體,中心設(shè)有一軸向通孔,所述通孔中設(shè)置有適于與抽油 桿外螺紋配合的內(nèi)螺紋,所述滑套包括鋼質(zhì)本體和位于所述本體表面的自潤滑合金涂層, 所述自潤滑合金涂層由洲 6%質(zhì)量百分含量的固體潤滑顆粒與94% 98%質(zhì)量百分含量 的鐵鎳合金粉末均勻混合而成,所述固體潤滑顆粒是由和均勻混合而成,以質(zhì)量百 分比計所述鐵鎳合金涂層的成分組成為碳0. 5% 1. 1%,鉻10% 20%,硅1. 5% 5. 5%,硼1. 0% 4. 5%,鐵25% 55%,余量為鎳。按照本發(fā)明提供的一種柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器還具有如下附屬技術(shù)特 征
所述固體潤滑顆粒中和的質(zhì)量百分含量比例為3 :1,粒度為40Mm 80Mm。以質(zhì)量百分比計所述鐵鎳合金涂層粉末的成分組成為碳0. 5% 1. 1 %,鉻15% 20%,硅3. 5% 5. 0%,硼2. 5% 3. 5%,鐵35% 50%,余量為鎳。所述鐵鎳合金涂層按照粉末成分比例直接以冶煉的方式加工制備。所述自潤滑合金涂層的厚度為0. Imm 0. 5mm。所述自潤滑合金涂層的硬度為30HRC 50HRC,所述自潤滑合金涂層的表面粗糙 度 Ra 為 0. 1 0. 2 μ m。所述滑套的外圓面與所述端面的連接部位為圓弧過渡,所述自潤滑合金涂層位于 所述圓弧過渡的連接部位上。所述芯桿的一端設(shè)有適于與扳手配合的方頸平臺。所述芯桿的另外一端安裝有固定套環(huán),所述滑套位于所述方頸平臺的側(cè)壁與所述 固定套環(huán)形成的空間中,并與所述方頸平臺的側(cè)壁或所述固定套環(huán)之間形成間隙。所述滑套為多節(jié)結(jié)構(gòu),各節(jié)之間相互隔開。按照本發(fā)明提供的一種柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下 優(yōu)點
1.通過該鐵鎳合金涂層中各合金元素的調(diào)整,使得滑套涂層硬度與油管硬度的配比更 加合理;通過Cr、B、Si等元素的適當(dāng)比例,確保了該鐵鎳合金涂層具有良好而穩(wěn)定的自熔 性;通過在鐵鎳合金涂層中引入軟質(zhì)固體潤滑顆粒,可以與涂層中的硼化物和硅化物等硬 質(zhì)顆粒相互配合,使涂層的潤滑性能得到進(jìn)一步改善,在扶正器滑套自身磨損較小的前提 下,有效減少扶正器對油管內(nèi)壁的磨損。2.通過調(diào)整該鐵鎳合金涂層中鎳和鐵元素成分的含量,提高鐵的含量,明顯降低 了鎳的含量,顯著降低了合金粉末的成本,同時使該新型扶正器的涂層耐腐蝕性能得到充 分的體現(xiàn),實現(xiàn)了物盡其用,節(jié)約了重要金屬資源,也顯著降低了合金粉末和扶正器的成 本。3.本發(fā)明中的自潤滑合金涂層潤滑性能優(yōu)異且長效。采用MO&和的混合物 作為固體潤滑顆粒的主要原因是首先,MoS2和們2均為密排六方層片狀結(jié)構(gòu),都是性能優(yōu) 異的固體潤滑材料,在摩擦過程中可以通過層間滑移和摩擦表面的涂抹轉(zhuǎn)移,很好地實現(xiàn) 減摩潤滑作用;其次,兩者均具有較好的承載能力和耐腐蝕能力,適應(yīng)扶正器的井下工況環(huán) 境;三是,兩者的配合比例保證了其長效的潤滑效果和成本,MO&是使用最為廣泛的固體潤 滑材料之一,成本相對較低,但在潮濕環(huán)境下易氧化而使?jié)櫥阅苡兴档?,且本身的耐?性能相對較差,潤滑效果會隨時間有不同程度的降低,W&同樣是一種性能優(yōu)異的固體潤滑 材料,雖然成本較高,但其不僅潤滑性能優(yōu)異,而且自身的耐磨性能也很優(yōu)異,可以長時間 保證其潤滑作用,將MO&和兩者按實驗確定的特定比例結(jié)合使用,較高比例的MO&使 得成本相對較低,而適當(dāng)比例的則確保固體潤滑劑效果的長時間作用,從而兼顧固體潤 滑劑的成本和潤滑作用的長效。4.涂層表面極低的粗糙度保證了滑套的自由旋轉(zhuǎn),進(jìn)一步減小對油管內(nèi)壁的摩擦,也可以避免個別惡劣工況下出現(xiàn)扶正器與油管內(nèi)壁間的卡咬,實現(xiàn)對扶正器和油管的 雙重保護。5.涂層倒角處的加工工藝要求滑套基體和制備涂層后都進(jìn)行圓滑過渡處理,而不 是只對涂層進(jìn)行圓滑過渡處理,使得扶正器成品倒角處各個位置的涂層厚度得以保證,不 會出現(xiàn)加工倒角處的涂層時露出基體的問題,這保證了在苛刻工況或特殊情況下,扶正器 對油管內(nèi)壁的長效保護。
圖1是本發(fā)明的主視圖。圖2是圖1的左視圖。圖3是本發(fā)明的剖視圖。圖4是本發(fā)明中芯桿的剖視圖。圖5是本發(fā)明中另一種實施例的剖視圖。
具體實施例方式參見圖1、圖2和圖3,本發(fā)明給出的一種柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器,包括芯 桿2和套裝在所述芯桿2上的滑套3兩部分。所述芯桿2為空心圓柱體,中心設(shè)有一軸向 通孔4,所述通孔4中設(shè)置有適于與抽油桿外螺紋配合的內(nèi)螺紋,所述滑套3包括鋼質(zhì)本體 和位于所述本體表面的自潤滑合金涂層5。該自潤滑合金涂層由洲 6%質(zhì)量百分含量的 固體潤滑顆粒與94% 98%質(zhì)量百分含量的鐵鎳合金粉末均勻混合而成。其中,固體潤滑 顆粒是指由MO&和按照3 1質(zhì)量百分含量比例勻混合而成,粒度均為40Mm SOMffl。 以質(zhì)量百分比計所述鐵鎳合金涂層粉末的成分組成為碳0. 5% 1. 1%,鉻10% 20%,硅
1.5% 5. 5%,硼1. 0% 4. 5%,鐵25% 55%,余量為鎳。優(yōu)選為碳0. 5% 1. 1%,鉻15% 20%,硅3. 5% 5. 0%,硼2. 5% 3. 5%,鐵;35% 50%,余量為鎳。其中碳具體可以選為 0. 5%、0· 7%、0· 9%、1· 0%、1. 1 %,鉻具體可以選為 10%、12%、15%、17%、18%、20%,硅具體可以選 為 1. 5%、2· 0%、2· 5%、3· 0%、3· 5%、4· 0%、4· 5%、5· 0%、5· 5%,硼具體可以選為 1. 0%、1· 5%、2· 0%、
2.5%、2· 7%、2· 9%、3· 2%、3· 5%、4· 0%、4· 5%,鐵具體可以選為 25%、30%、35%、37%、40%、42%、45%、 48%、50%、55%。在本發(fā)明中,所有涉及到的組分比例均是指質(zhì)量百分比。本發(fā)明的滑套涂層成本較低,具有良好的耐磨耐蝕和自潤滑性能,可以很好地保 護油管。本發(fā)明從降低鋼質(zhì)滑套表面合金粉末成本以及保護油管兩個角度出發(fā),通過采用 一種成本較低的新型高鐵低鎳合金粉末,以及引入一種長效固體潤滑劑,制備了一種易于 大范圍推廣使用的柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器,實現(xiàn)了扶正器滑套壽命的延長和對油管 的長效保護。所述鐵鎳合金粉末中的鐵的含量控制在25% 55%,從而將鎳的含量控制在30% 45%,這是因為鎳含量少于30%,則涂層的耐腐蝕性能和自身的耐磨性能會顯著降低;而鎳 含量大于45%,雖然其對涂層的耐腐蝕性能和自身的磨損性能改善顯著,但其耐腐蝕性能就 會形成明顯浪費,遠(yuǎn)超出實際的需要,涂層的成本也會有明顯提高,這與本發(fā)明的出發(fā)點相 背。選用30% 45%的范圍,可以兼顧鐵鎳合金涂層的成本、磨損性能和腐蝕性能。所述固體潤滑顆粒采用1 6%的添加比例是為了兼顧合金涂層粉末的成本、耐磨性能和潤滑性能,MoS2和WS2采用3 1的比例則是為了確保固體潤滑劑的成本和長期潤 滑效果,而采用40Mm SOMffl的粒度范圍則是為了保證固體潤滑顆粒的噴涂工藝性能。所述鐵鎳合金粉末的粒度為20Mm 102Mm,是因為粒度小于20Mm會導(dǎo)致粉末在 噴涂過程中向周圍飛濺降低沉積率,而粒度大于102Mm又會出現(xiàn)粉末內(nèi)部熔不透等影響涂 層質(zhì)量的問題。從而本發(fā)明能夠?qū)⑺鲎詽櫥辖鹜繉拥挠捕瓤刂圃?0HRC 50HRC,所述 自潤滑合金涂層的表面粗糙度Ra控制在0. 1 0. 2 μ m,使其充分的滿足需要。所述鐵鎳合金涂層按照粉末成分比例直接以冶煉的方式加工制備。也可以在市場 上現(xiàn)有鎳基粉末或鐵基粉末的基礎(chǔ)上通過添加或調(diào)整個別元素含量的方式加工。本發(fā)明一種柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器的制備方法
A、按要求分別加工芯桿和滑套基體,對芯桿內(nèi)腔攻絲加工,并對滑套基體外圓面與端 面之間進(jìn)行倒角和圓滑過渡加工。B、對套環(huán)基體毛坯表面進(jìn)行噴砂除銹、粗化和活化。C、在套環(huán)基體毛坯表面采用熱噴涂-重熔工藝制備一層0. Imm 0. 5mm厚度的耐 磨耐蝕自潤滑合金涂層。D、噴焊結(jié)束后,對已經(jīng)冷卻的套環(huán)進(jìn)行外圓拋光至Ra 0. 1 0. 2 μ m,將其外圓表 面與端面結(jié)合處倒角打磨圓滑,進(jìn)行圓弧過渡處理。E、將滑套安裝在芯桿中間并固定,即可得到本發(fā)明的柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器。為了更好的說明本發(fā)明的技術(shù)方案,列舉下列三個實施例予以說明
實施例一,參見圖1、圖2、圖3和圖4,所述芯桿2長度100mm,基本與普通接箍一致,其 扳手方頸6—端8的外徑與同規(guī)格接箍外徑基本一致,中間部分9的外徑少于扳手方頸6所 在的一端8外徑2mm,比固定套環(huán)7所在的一端10的外徑高1mm。所述滑套3為空心圓柱 體,外徑比相同直徑規(guī)格接箍的外徑大4mm左右,其內(nèi)孔與芯桿中心部位間有0. 02mm的間 隙,使其可以自由轉(zhuǎn)動,滑套3表面制備有一層耐磨耐蝕自潤滑合金涂層5,厚度在0. Imm0 所述滑套3兩端外圓面與端面的連接部位11采用圓弧過渡處理,所述自潤滑合金涂層位于 所述圓弧過渡的連接部位上。所述滑套3表面粗糙度0. 2 μ m。所述滑套3位置固定是通過 將滑套3裝入芯桿2并頂置扳手方頸6 —端側(cè)面之后,在另一端加裝套環(huán)7來固定的,套環(huán) 7的外徑與扳手方頸6 —端外徑一致,通過螺紋的形式進(jìn)行套環(huán)7的安裝,所述套環(huán)7在擰 緊的同時,保證滑套3不被套環(huán)7夾緊,留有一定間隙,使其能夠自由旋轉(zhuǎn)。以質(zhì)量百分比計,該自潤滑合金涂層由6%質(zhì)量百分含量的固體潤滑顆粒以及94% 質(zhì)量百分含量的鐵鎳合金粉末均勻混合而成。其中固體潤滑顆粒由4. 5% MoS2和1. 5% WS2 混合而成,涂層厚度為0. 1mm,涂層硬度為30HRC。在本實施例中,以質(zhì)量百分比計所述鐵鎳合金粉末的成分組成為碳0.7%,鉻 15%,硅3%,硼2. 5%,鐵40%,鎳為38. 8%。按照上述粉末成分比例直接以冶煉的方式加工制備。實施例二,參見圖1、圖2、圖3和圖4,該實施例的結(jié)構(gòu)與實施例一相同,不同之處 在于尺寸上的差異、套環(huán)7的固定方式和涂層的組分。本實施例的具體結(jié)構(gòu)為所述芯桿2 長度130mm,基本與普通接箍一致,其扳手方頸6所在的一端8的外徑與同規(guī)格接箍外徑基 本一致,中間部分9的外徑少于扳手方頸所在的一端8外徑4mm,比固定套環(huán)7所在的一端10的外徑高2mm。所述滑套3為空心圓柱體,外徑比相同直徑規(guī)格接箍的外徑大IOmm左右, 其內(nèi)孔與芯桿2中心部位間有0. IOmm的間隙,使其可以自由轉(zhuǎn)動,滑套表面制備有一層耐 磨耐蝕自潤滑合金涂層5,厚度在0.5mm。所述滑套3兩端外圓面與端面的連接部位11采 用圓弧過渡處理,所述自潤滑合金涂層位于所述圓弧過渡的連接部位上。所述滑套3表面 粗糙度0. 8 μ m。所述滑套3位置固定是通過將滑套3裝入芯桿2并頂置扳手方頸6所在的 一端8側(cè)面之后,在另一端10加裝套環(huán)7來固定的,套環(huán)7的外徑與扳手方頸6所在的一 端8外徑一致,通過熱扣合的形式進(jìn)行套環(huán)7的安裝。所述套環(huán)7在固定的同時,保證滑套 3不被套環(huán)7夾緊,留有一定間隙,使其能夠自由旋轉(zhuǎn)。以質(zhì)量百分比計,該自潤滑合金涂層粉末由洲質(zhì)量百分含量的固體潤滑顆粒與 98%質(zhì)量百分含量的鐵鎳合金粉末均勻混合而成。其中固體潤滑顆粒由1. 5% MoS2和0. 5% WS2混合而成,涂層厚度為0. 5mm,涂層硬度為50HRC。在本實施例中,以質(zhì)量百分比計所述鐵鎳合金粉末的成分組成為碳0.9%,鉻 18%,硅4%,硼2. 9%,鐵37%,鎳為37. H按照上述粉末成分比例直接以冶煉的方式加工制備。實施例三,參見圖4和圖5,所述芯桿2長度110mm,基本與普通接箍一致,其扳手 方頸6所在的一端8的外徑與同規(guī)格接箍外徑基本一致,中間部分9的外徑少于扳手方頸 所在一端8外徑3mm,比固定套環(huán)所在的一端10的外徑高1. 6mm。參見圖5,所述滑套3為 多節(jié)結(jié)構(gòu),各節(jié)之間相互隔開,多節(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計能夠保證滑套3即使在單節(jié)滑套出現(xiàn)砂卡 時其他各節(jié)也能自由旋轉(zhuǎn)。本實施例為3節(jié),當(dāng)然還可以為2節(jié)、4節(jié)等。各節(jié)之間可以 通過墊片12相互隔開,也可以通過其他的部件隔開,目的使得各節(jié)能夠獨立旋轉(zhuǎn)。每節(jié)滑 套3的外徑比相同直徑規(guī)格接箍的外徑大4mm左右,其具有的內(nèi)孔與芯桿2中心部位間有
0.05mm的間隙,使其可以自由轉(zhuǎn)動,滑套3表面制備有一層耐磨耐蝕自潤滑合金涂層5,厚 度在0.3mm。所述滑套3兩端外圓面與端面的連接部位11采用圓弧過渡處理。所述自潤 滑合金涂層位于所述圓弧過渡的連接部位上。所述滑套3表面粗糙度0.6 μ m。所述滑套3 位置固定是通過將滑套3裝入芯桿并頂置扳手方一端側(cè)面之后,依次裝入各節(jié)和墊片12, 在另一端加裝套環(huán)7來固定的,套環(huán)7的外徑與扳手方一端外徑一致,通過螺紋的形式進(jìn)行 套環(huán)7的安裝。所述套環(huán)7在擰緊的同時,保證滑套3不被套環(huán)7夾緊,留有一定間隙,使 其能夠自由旋轉(zhuǎn)。以質(zhì)量百分比計,該自潤滑合金涂層粉末由4. 8%質(zhì)量百分含量的固體潤滑顆粒 與95.洲質(zhì)量百分含量的鐵鎳合金粉末均勻混合而成。其中固體潤滑顆粒由3. 6% MoS2和
1.2% WS2混合而成,涂層厚度為0.觀讓,涂層硬度為38HRC。在本實施例中,以質(zhì)量百分比計所述鐵鎳合金粉末的成分組成為碳1.0%,鉻 12%,硅2%,硼3. 2%,鐵45%,鎳為36. 8%。按照上述粉末成分比例直接以冶煉的方式加工制備。采用本發(fā)明中的涂層與油田常用的鎳60合金粉末作為研究對象,在實驗室對以 上三個實施事例進(jìn)行了磨損和腐蝕性能對比。1.磨損試驗
試驗條件在MM-200型摩擦磨損試驗機上進(jìn)行,塊試樣采用N80油管材料,環(huán)試樣為 35CrMo鋼基材,表面分別噴焊鎳60涂層和本發(fā)明中的涂層。400N載荷,400轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速,20分鐘試驗時間,水潤滑。試驗結(jié)果實施例一、二、三中的涂層環(huán)試樣的平均磨損量與鎳60涂層基本相當(dāng), 處于同一水平,其中模擬油管的塊試樣平均磨損量則降低了近3倍,這表明本發(fā)明的合金 噴焊涂層在自身磨損性能與鎳60相近的前提下,可以有效地提高扶正器滑套的自潤滑性 能,減少對油管的磨損。2.腐蝕試驗
試驗條件35CrMo鋼環(huán)試樣、表面分別噴焊鎳60涂層和本發(fā)明中涂層的涂層試樣。 lmol/L的HCl溶液和3. 5%的NaCl溶液,108h不間斷浸泡。試驗結(jié)果在3. 5%的NaCl溶液中,三種試樣的腐蝕失重相差不大,但35CrMo鋼環(huán) 試樣表面均勻覆蓋有一層薄薄的鐵黃色的銹膜,鎳60和本發(fā)明的合金涂層表面則無明顯 變化。在lmol/L的HCl溶液中,35CrMo鋼環(huán)試樣表面出現(xiàn)明顯的銹蝕孔洞和斑塊,腐蝕失 重達(dá)到33mg ;鎳60涂層試樣表面無明顯銹跡,表面顏色略暗一些,腐蝕失重平均0. 6mg ;而 實施例中噴焊有本發(fā)明合金涂層的環(huán)試樣表面也沒有明顯銹跡,表面顏色比鎳60更暗一 些,腐蝕平均失重0. 9mg,但與普通的扶正器桿體材料35CrMo相比其耐腐蝕性能仍非常優(yōu) 異。由上可見,本發(fā)明的合金噴焊涂層可以顯著地提高扶正器滑套的耐腐蝕性能,與鎳60 相比,更好地實現(xiàn)了物盡其用的節(jié)能目標(biāo)。
權(quán)利要求
1.一種柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器,包括芯桿和套裝在所述芯桿上的滑套,所述芯 桿為空心圓柱體,中心設(shè)有一軸向通孔,所述通孔中設(shè)置有適于與抽油桿外螺紋配合的內(nèi) 螺紋,其特征在于所述滑套包括鋼質(zhì)本體和位于所述本體表面的自潤滑合金涂層,所述自 潤滑合金涂層由21 6%質(zhì)量百分含量的固體潤滑顆粒與94% 98%質(zhì)量百分含量的鐵鎳 合金粉末均勻混合而成,所述固體潤滑顆粒是由和均勻混合而成,以質(zhì)量百分比計 所述鐵鎳合金粉末的成分組成為碳0. 5% 1. 1%,鉻10% 20%,硅1. 5% 5. 5%,硼1. 0% 4. 5%,鐵25% 55%,余量為鎳。
2.如權(quán)利要求1所述的一種柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器,其特征在于所述固體潤 滑顆粒中和的質(zhì)量百分含量比例為3 :1,粒度為40Mm 80Mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器,其特征在于以質(zhì)量百分 比計所述鐵鎳合金粉末的成分組成為碳0. 5% 1. 1 %,鉻15% 20%,硅3. 5% 5. 0%,硼 2. 5% 3. 5%,鐵35% 50%,余量為鎳。
4.如權(quán)利要求1所述的一種柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器,其特征在于所述鐵鎳合 金粉末按照粉末成分比例直接以冶煉的方式加工制備。
5.如權(quán)利要求1所述的一種柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器,其特征在于所述自潤滑 合金涂層的厚度為0. Imm 0. 5mm。
6.如權(quán)利要求1所述的一種柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器,其特征在于所述自潤滑 合金涂層的硬度為30HRC 50HRC,所述自潤滑合金涂層的表面粗糙度Ra為0. 1 0. 2 μ m。
7.如權(quán)利要求1所述的一種柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器,其特征在于所述滑套的 外圓面與所述端面的連接部位為圓弧過渡,所述自潤滑合金涂層位于所述圓弧過渡的連接 部位上。
8.如權(quán)利要求1所述的一種柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器,其特征在于所述芯桿的 一端設(shè)有適于與扳手配合的方頸平臺。
9.如權(quán)利要求8所述的一種柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器,其特征在于所述芯桿的 另外一端安裝有固定套環(huán),所述滑套位于所述方頸平臺的側(cè)壁與所述固定套環(huán)形成的空間 中,并與所述方頸平臺的側(cè)壁或所述固定套環(huán)之間形成間隙。
10.如權(quán)利要求1所述的一種柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器,其特征在于所述滑套為 多節(jié)結(jié)構(gòu),各節(jié)之間相互隔開。
全文摘要
一種柱狀接箍復(fù)合型抽油桿扶正器,包括芯桿和滑套,芯桿為空心圓柱體,中心設(shè)有一軸向通孔,通孔中設(shè)置有適于與抽油桿外螺紋配合的內(nèi)螺紋,滑套包括鋼質(zhì)本體和自潤滑合金涂層,自潤滑合金涂層由2%~6%質(zhì)量百分含量的固體潤滑顆粒與94%~98%質(zhì)量百分含量的鐵鎳合金粉末均勻混合而成,固體潤滑顆粒是由MoS2和WS2均勻混合而成,以質(zhì)量百分比計鐵鎳合金粉末的成分組成為碳0.5%~1.1%,鉻10%~20%,硅1.5%~5.5%,硼1.0%~4.5%,鐵25%~55%,余量為鎳。本發(fā)明中的扶正器具有優(yōu)異的耐蝕耐磨和自潤滑性能,可以顯著減少鎳的使用和降低成本,使用壽命和允許工作溫度大幅提高,可以很好地實現(xiàn)長時間對抽油桿的扶正和保護,以及減少對油管的磨損。
文檔編號E21B17/10GK102071884SQ201110027978
公開日2011年5月25日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者付小坡, 劉斌, 李良川, 田斌, 黃錦濱 申請人:鐵嶺米勒石油新材料有限公司