CN102642112B - 一种稳定器及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种稳定器及其制作方法，本发明先采用点焊的方式将硬质合金块点焊在棱带基体上，然后采用火焰喷焊枪在硬质合金块周围棱带基体上喷焊，焊枪喷出的烧熔合金粉末与棱带基体熔合为一体在硬质合金块的周围形成合金粉末熔化层，硬质合金块被牢牢地固定在棱带基体上，待喷焊层覆盖全部硬质合金块后，将稳定器送到外圆磨床上进行外圆磨削，使得每一块硬质合金块都被磨削暴露出来、并达到所需的稳定器的外圆直径尺寸后即成。本发明不仅具有结构简单、制作容易的优点，而且还具有尺寸精度高、耐磨强度高、使用寿命长等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种稳定器及其制作方法，属于石油钻井工具技术领域。
背景技术
稳定器是石油钻井中常用的工具之一。在现技术中，通常在完成稳定器的棱带基体加工成型后，为使棱带基体在稳定器工作过程中产生持久的耐磨性能，往往都要在棱带基体的表面上增加耐磨层，其耐磨层往往采用堆焊的方式将硬质合金粉末堆焊在棱带基体的表面上。这种采用堆焊硬质合金粉末制作耐磨层的方法，由于堆焊工艺技术无法控制硬质合金耐磨层厚度的一致性，从而导致在使用过程中因接触面积和接触应力大小不一而产生龟裂掉块的现象。此外，在进行堆焊硬质合金粉末耐磨层的过程中，由于硬质合金粉末与棱带基体材料的相互熔化在一起，从而导致所形成的硬质合金粉末耐磨层的耐磨强度大大降低。因此，现有的稳定器的制作方式还是不够理想。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种结构简单、制作容易、并且耐磨强度高、使用寿命长的稳定器及其制作方法，以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案
本发明的技术方案是这样实现的：本发明的一种稳定器的制作方法是，该方法包括在稳定器主体上制作出棱带基体，在稳定器主体上制作出棱带基体后，采用敷焊的方式在棱带基体上敷焊上硬质合金块。
在上述稳定器主体的棱带基体上敷焊硬质合金块时，先采用点焊的方式将硬质合金块点焊在棱带基体上，然后采用火焰喷焊枪将合金粉末敷焊在硬质合金块的周围及棱带基体上，通过火焰喷焊枪敷焊的方式使合金粉末与所敷焊的棱带基体的部分相互熔化，这样即可在硬质合金块的周围形成合金粉末熔化层，该合金粉末熔化层与棱带基体熔合为一体，并将硬质合金块牢牢地固定在棱带基体上，待敷焊完毕后，将敷焊好硬质合金块的稳定器主体夹持到外圆磨床上进行外圆磨削，使得每一块硬质合金块都被磨削暴露出表面、并达到所需的稳定器的外圆直径尺寸后即成。
上述合金粉末为镍基Ni60、碳化钨型NiWC35、含镍的铁基Fe30B或不含镍的铁基Fe–81H。
根据上述方法构建的本发明的一种稳定器为：该稳定器包括稳定器主体，在稳定器主体的圆柱面上设有棱带基体，在稳定器主体的棱带基体上固定有硬质合金块，并且硬质合金块通过合金粉末熔化层与棱带基体固定连接为一体。
上述固定在稳定器主体的棱带基体上的每块硬质合金块的形状为矩形形状，并且每块硬质合金块的长边都按沿着棱带基体的边缘的方向排列分布或按平行于棱带基体边缘的方向排列分布。
上述固定在稳定器主体的棱带基体上的每块硬质合金块的形状为矩形形状，并且每块硬质合金块的长边都相互平行。
由于采用了上述技术方案，本发明采用敷焊硬质合金块的方法，这样即可保证在棱带基体上形成一个厚度均匀的耐磨层，使得稳定器棱带与井壁的接触面积更大，并可以保证稳定器棱带与井壁的接触受力更加均匀，由于在制作的过程中，本发明的硬质合金块始终保持其材料不会与棱带基体的材料熔合，因此其耐磨强度不会受到影响，并且其硬质合金块在使用时都能充分发挥作用，从而大大的提高了稳定器的使用寿命，并能充分地发挥稳定器的保持钻具稳定居中避免歪斜损坏和持久耐用的作用。所以，本发明与现有技术相比，本发明不仅具有结构简单、制作容易的优点，而且还具有尺寸精度高、耐磨强度高、使用寿命长等优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A部局部结构放大示意图；
图3是图2的B-B截面剖视结构示意图。
附图中的标记为：1-稳定器主体，2-棱带基体，3-硬质合金块，4-合金粉末熔化层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
本发明的实施例：在实施本发明的一种稳定器的制作方法时，先按现有的稳定器的制作工艺制作出稳定器主体1，并在稳定器主体1上制作出棱带基体2，然后按本发明方法采用敷焊的方式在棱带基体2上敷焊上硬质合金块3，该硬质合金块3可直接采用现有技术中的产品成品；在稳定器主体1的棱带基体2上敷焊硬质合金块3时，先采用点焊的方式将硬质合金块3点焊在棱带基体2上，然后采用火焰喷焊枪在硬质合金块3周围棱带基体2上进行喷焊合金粉末，焊枪喷出的烧熔合金粉末与棱带基体2熔合为一体，并在硬质合金块3的周围形成合金粉末熔化层4，使硬质合金块3被牢牢地固定在棱带基体2上，待喷焊的合金粉末层覆盖全部硬质合金块3、并冷却后，将整个稳定器送到外圆磨床上进行外圆磨削，使得每一块硬质合金块3都被磨削暴露出其表面、并达到所需的稳定器的外圆直径尺寸后即成。所用的合金粉末可选现有技术中的镍基Ni60、碳化钨型NiWC35、含镍的铁基Fe30B或不含镍的铁基Fe–81H。
根据上述方法构建的本发明的一种稳定器的结构示意图如图1和图2所示；该稳定器包括传统的稳定器主体1，在稳定器主体1的圆柱面上同时制作有棱带基体2，实施时，在稳定器主体1的棱带基体2上固定上硬质合金块3，硬质合金块3的数量可根据使用的需要确定；硬质合金块3的形状可采用现有的矩形形状的硬质合金块，将每块硬质合金块3的长边都按沿着棱带基体2的边缘的方向进行排列分布，或将每块硬质合金块3的长边都按平行于棱带基体2边缘的方向排列分布；在进行排列分布时，最好使每块硬质合金块3的长边都相互平行；在固定硬质合金块3时，使硬质合金块3通过合金粉末熔化层4与棱带基体2固定连接为一体即成。
Claims (2)
1. 一种稳定器的制作方法，包括在稳定器主体（1）上制作出棱带基体（2），其特征在于：在稳定器主体（1）上制作出棱带基体（2）后，采用敷焊的方式在棱带基体（2）上敷焊上硬质合金块（3），在稳定器主体（1）的棱带基体（2）上敷焊硬质合金块（3）时，先采用点焊的方式将硬质合金块（3）点焊在棱带基体（2）上，然后采用火焰喷焊枪将合金粉末敷焊在硬质合金块（3）的周围及棱带基体（2）上，通过火焰喷焊枪敷焊的方式使合金粉末与所敷焊的棱带基体（2）的部分相互熔化，这样即可在硬质合金块（3）的周围形成合金粉末熔化层（4），该合金粉末熔化层（4）与棱带基体（2）熔合为一体，并将硬质合金块（3）牢牢地固定在棱带基体上，待敷焊完毕后，将敷焊好硬质合金块（3）的稳定器主体（1）夹持到外圆磨床上进行外圆磨削，使得每一块硬质合金块（3）都被磨削暴露出表面、并达到所需的稳定器的外圆直径尺寸后即成，合金粉末为镍基Ni60、碳化钨型NiWC35、含镍的铁基Fe30B或不含镍的铁基Fe–81H。
2.一种稳定器，包括稳定器主体（1），在稳定器主体（1）的圆柱面上设有棱带基体（2），其特征在于：在稳定器主体（1）的棱带基体（2）上固定有硬质合金块（3），并且硬质合金块（3）通过合金粉末熔化层（4）与棱带基体（2）固定连接为一体，固定在稳定器主体（1）的棱带基体（2）上的每块硬质合金块（3）的形状为矩形形状，并且每块硬质合金块（3）的长边都按沿着棱带基体（2）的边缘的方向排列分布或平行于棱带基体（2）边缘的方向排列分布，固定在稳定器主体（1）的棱带基体（2）上的每块硬质合金块（3）的形状为矩形形状，并且每块硬质合金块（3）的长边都相互平行。
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