CN101574691A - 自润滑涂层电弧喷涂工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自润滑涂层电弧喷涂工艺。它利用电弧喷涂工艺在普通接箍表面形成多孔硬质骨架涂层，而后将自润滑剂渗透进多孔涂层，即可获得自润滑涂层接箍。其步骤为：(1)将普通抽油杆接箍置入金属清洗剂中，用钢刷清洗表面油污；(2)对接箍表面进行喷砂除锈、粗化处理，获得接箍表面粗糙度为Ra5－10um；(3)用电弧喷涂粉芯丝材，电弧喷涂电压30－45V，电流为80－200A，粉芯丝材内添加造孔剂，喷涂后在接箍表面形成硬质骨架结构的多孔涂层，涂层厚度为0.5－0.8mm；(4)石墨润滑剂与酒精溶液按照体积比1∶10配成稀溶液，将多孔涂层接箍置入稀溶液中15～30min，并搅拌稀溶液，获得自润滑抽油杆接箍。
Description
技术领域
本发明涉及一种自润滑涂层电弧喷涂工艺，特别是抽油杆接箍表面合金涂层的电弧喷涂。
背景技术
随着油田开发进入中后期，斜井数量、油井产出液含水量及矿化度大幅度提高等，导致原油在杆/管摩擦面层润滑油膜消失，抽油井系统中杆/管偏磨问题日益严重。目前，在杆/管偏磨问题治理措施中，主要包括抽油杆加装扶正器和采用涂层抽油杆接箍。其中，涂层接箍的发展已经从硬质耐磨涂层向自润滑减摩涂层发展。双向保护接箍表面合金涂层热喷涂工艺(ZL200510002469.X)是在喷涂粉末中添加自润滑性能好的成份，利用氧、乙炔火焰进行喷涂，再经感应加热进行重熔，获得致密的耐磨减摩涂层。采用火焰喷涂工艺制备具有自润滑性能的涂层接箍，涂层与基体结合强度低，生产效率低，成本高。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种自润滑涂层电弧喷涂工艺，利用电弧喷涂工艺在普通接箍表面形成多孔硬质骨架涂层，而后将自润滑剂渗透进多孔涂层，即可获得自润滑涂层接箍。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种自润滑涂层电弧喷涂工艺，它的步骤为：
(1)将普通抽油杆接箍置入金属清洗剂中，用钢刷清洗表面油污；
(2)对接箍表面进行喷砂除锈、粗化处理，获得接箍表面粗糙度为Ra5-10um；
(3)用电弧喷涂粉芯丝材，电弧喷涂电压30-45V，电流为80-200A，粉芯丝材内添加造孔剂，喷涂后在接箍表面形成硬质骨架结构的多孔涂层，涂层厚度为0.5-0.8mm；
(4)石墨润滑剂与酒精溶液按照体积比1∶10配成稀溶液，将多孔涂层接箍置入稀溶液中15～30min，并搅拌稀溶液，获得自润滑抽油杆接箍。
所述步骤(2)中，用14-18目棕刚玉砂、0.4～0.5MPa×4m3/min的压缩空气对接箍表面进行喷砂除锈、粗化处理。
所述粉芯丝材为C 0.4-0.8份，Si 3.2-4.7份，B 2.3-3.5份，Cr14-16份，Fe 12-25份，Ni 51-66份。
本发明先将普通接箍置于金属清洗剂中，用钢刷清洗油污，经清水冲洗后晾干；做喷砂处理，磨料为14-18目棕刚玉砂，压缩空气为0.4～0.5MPa×4m3/min，获得接箍表面粗糙度为Ra5-10um；用电弧喷涂粉芯丝材，电弧喷涂电压30-45V，电流为80-200A，粉芯丝材内添加造孔剂，喷涂后在接箍表面形成硬质骨架结构的多孔涂层，涂层厚度为0.5-0.8mm；石墨润滑剂与酒精溶液按照体积比1∶10配成稀溶液，将多孔涂层接箍置于稀溶液中，浸入时间为15～30min，浸入过程中搅拌稀溶液，即可获得自润滑涂层接箍。
与现有技术相比，本发明的自润滑涂层电弧喷涂工艺，操作简单，成本低，生产效率高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述。
实施例1：
一种自润滑涂层电弧喷涂工艺，它的步骤为：
(1)将普通抽油杆接箍置入金属清洗剂中，用钢刷清洗表面油污；
(2)对接箍表面进行喷砂除锈、粗化处理，获得接箍表面粗糙度为Ra5um；
(3)用电弧喷涂粉芯丝材，电弧喷涂电压30V，电流为80A，粉芯丝材内添加造孔剂，喷涂后在接箍表面形成硬质骨架结构的多孔涂层，涂层厚度为0.5mm；
(4)石墨润滑剂与酒精溶液按照体积比1∶10配成稀溶液，将多孔涂层接箍置入稀溶液中15min，并搅拌稀溶液，获得自润滑抽油杆接箍。
所述步骤(2)中，用14目棕刚玉砂、0.4MPa×4m3/min的压缩空气对接箍表面进行喷砂除锈、粗化处理。
所述粉芯丝材为C 0.4份，Si 3.2份，B 2.3份，Cr14份，Fe 12份，Ni 51份。
实施例2：
一种自润滑涂层电弧喷涂工艺，它的步骤为：
(1)将普通抽油杆接箍置入金属清洗剂中，用钢刷清洗表面油污；
(2)对接箍表面进行喷砂除锈、粗化处理，获得接箍表面粗糙度为Ra7um；
(3)用电弧喷涂粉芯丝材，电弧喷涂电压35V，电流为100A，粉芯丝材内添加造孔剂，喷涂后在接箍表面形成硬质骨架结构的多孔涂层，涂层厚度为0.6mm；
(4)石墨润滑剂与酒精溶液按照体积比1∶10配成稀溶液，将多孔涂层接箍置入稀溶液中18min，并搅拌稀溶液，获得自润滑抽油杆接箍。
所述步骤(2)中，用15目棕刚玉砂、0.5MPa×4m3/min的压缩空气对接箍表面进行喷砂除锈、粗化处理。
粉芯丝材为C 0.5份，Si 3.5份，B 2.5份，Cr15份，Fe 13份，Ni53份。
实施例3：
一种自润滑涂层电弧喷涂工艺，它的步骤为：
(1)将普通抽油杆接箍置入金属清洗剂中，用钢刷清洗表面油污；
(2)对接箍表面进行喷砂除锈、粗化处理，获得接箍表面粗糙度为Ra8um；
(3)用电弧喷涂粉芯丝材，电弧喷涂电压40V，电流为140A，粉芯丝材内添加造孔剂，喷涂后在接箍表面形成硬质骨架结构的多孔涂层，涂层厚度为0.7mm；
(4)石墨润滑剂与酒精溶液按照体积比1∶10配成稀溶液，将多孔涂层接箍置入稀溶液中20min，并搅拌稀溶液，获得自润滑抽油杆接箍。
所述步骤(2)中，用16目棕刚玉砂、0.5MPa×4m3/min的压缩空气对接箍表面进行喷砂除锈、粗化处理。
所述粉芯丝材为C 0.6份，Si 3.8份，B2.8份，Cr15份，Fe 17份，Ni56份。
实施例4：
一种自润滑涂层电弧喷涂工艺，它的步骤为：
(1)将普通抽油杆接箍置入金属清洗剂中，用钢刷清洗表面油污；
(2)对接箍表面进行喷砂除锈、粗化处理，获得接箍表面粗糙度为Ra9um；
(3)用电弧喷涂粉芯丝材，电弧喷涂电压42V，电流为180A，粉芯丝材内添加造孔剂，喷涂后在接箍表面形成硬质骨架结构的多孔涂层，涂层厚度为0.8mm；
(4)石墨润滑剂与酒精溶液按照体积比1∶10配成稀溶液，将多孔涂层接箍置入稀溶液中25min，并搅拌稀溶液，获得自润滑抽油杆接箍。
所述步骤(2)中，用17目棕刚玉砂、0.5MPa×4m3/min的压缩空气对接箍表面进行喷砂除锈、粗化处理。
所述粉芯丝材为C 0.7份，Si4份，B3份，Cr15份，Fe19份，Ni59份。
实施例5：
一种自润滑涂层电弧喷涂工艺，它的步骤为：
(1)将普通抽油杆接箍置入金属清洗剂中，用钢刷清洗表面油污；
(2)对接箍表面进行喷砂除锈、粗化处理，获得接箍表面粗糙度为Ra10um；
(3)用电弧喷涂粉芯丝材，电弧喷涂电压45V，电流为200A，粉芯丝材内添加造孔剂，喷涂后在接箍表面形成硬质骨架结构的多孔涂层，涂层厚度为0.8mm；
(4)石墨润滑剂与酒精溶液按照体积比1∶10配成稀溶液，将多孔涂层接箍置入稀溶液中30min，并搅拌稀溶液，获得自润滑抽油杆接箍。
所述步骤(2)中，用18目棕刚玉砂、0.5MPa×4m3/min的压缩空气对接箍表面进行喷砂除锈、粗化处理。
所述粉芯丝材为C 0.8份，Si 4.7份，B 3.5份，Cr16份，Fe25份，Ni 66份。
Claims (3)
1.一种自润滑涂层电弧喷涂工艺，其特征是，它的步骤为：
(1)将普通抽油杆接箍置入金属清洗剂中，用钢刷清洗表面油污；
(2)对接箍表面进行喷砂除锈、粗化处理，获得接箍表面粗糙度为Ra5-10um；
(3)用电弧喷涂粉芯丝材，电弧喷涂电压30-45V，电流为80-200A，粉芯丝材内添加造孔剂，喷涂后在接箍表面形成硬质骨架结构的多孔涂层，涂层厚度为0.5-0.8mm；
(4)石墨润滑剂与酒精溶液按照体积比1∶10配成稀溶液，将多孔涂层接箍置入稀溶液中15～30min，并搅拌稀溶液，获得自润滑抽油杆接箍。
2.如权利要求1所述的自润滑涂层电弧喷涂工艺，其特征是，所述步骤(2)中，用14-18目棕刚玉砂、0.4～0.5MPa×4m3/min的压缩空气对接箍表面进行喷砂除锈、粗化处理。
3.如权利要求1所述的自润滑涂层电弧喷涂工艺，其特征是，所述粉芯丝材为C 0.4-0.8份，Si 3.2-4.7份，B 2.3-3.5份，Cr14-16份，Fe 12-25份，Ni 51-66份。
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