本实用新型专利技术涉及一种流道强化的牙轮钻头，属于石油及地质钻进工具领域。本实用新型专利技术是通过以下技术方案实现的：包括有牙轮和牙掌，牙轮通过牙掌轴颈与牙掌相连，牙掌内设置有流道，流道末端与水孔相接，其不同之处在于在流道末端与水孔入口处敷焊镍铬合金粉末耐冲蚀层。本实用新型专利技术与现有技术相比的有益效果在于：与渗碳和刷镀表面相比，本实用新型专利技术牙掌流道具有更强的抗冲蚀性能，能够适应高泵压、大排量和组合喷嘴的钻井条件，从而有效提高牙轮钻头的钻井效率。本实用新型专利技术喷焊耐冲蚀层与基体的结合为部分冶金结合，结合力要好于刷镀层与基体的结合，因此具有较长的有效使用寿命。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种流道强化的牙轮钻头，属于石油及地质钻进工具领域。
技术介绍
近年来，国内外钻井用户为了有效发挥牙轮钻头的水力喷射作用，采用了高泵压大排量和组合喷嘴钻井，这样可以提高钻井效率，但对牙轮钻头的抗冲蚀性能提出了更高的要求，钻头因冲蚀刺穿而导致失效的现象日益增多。冲蚀最严重的是流道末端与储油系统之间被冲蚀刺穿，致使泥浆经过储油孔、通油孔进入轴承，将轴颈刺断或导致轴承严重磨损，最终产生牙轮落井事故。中国专利(93241304.8)一种刷镀强化的牙轮钻头，它公开了一种通过在流道处刷镀一层镍基合金来提高流道表面的抗冲蚀能力的技术。中国专利(02202512.x)渗碳强化流道的牙轮钻头，它公开了一种在流道末端的曲面和喷嘴入口圆柱面及喷嘴入口端面均进行渗碳，从而提高相应部位的抗冲蚀性能的技术。上述方案通过采用表面处理技术来提高牙轮钻头的抗冲蚀性能，虽可取得一定的成效，但其抗冲蚀性能仍不尽理想。
技术实现思路
本技术所要解决的问题在于针对上述现有技术存在的不足而提供一种流道强化的牙轮钻头，该钻头流道具有更强的抗冲蚀性能，能够适应高泵压、大排量和组合喷嘴的钻井条件。本技术是通过以下技术方案实现的包括有牙轮和牙掌，牙轮通过牙掌轴颈与牙掌相连，牙掌内设置有流道，流道末端与水孔相接，其不同之处在于在流道末端与水孔入口处敷焊镍铬合金粉末耐冲蚀层。按上述方案，耐冲蚀层厚度为0.2～2mm，由镍铬合金粉末喷焊或激光熔覆而成。所述的镍铬合金粉末为NiCrSiB粉末。NiCrSiB覆层有着比较优越的抗冲蚀性能，研究和试验结果表明采用Ni-Cr基60系列喷焊的涂层抗汽蚀能力为普通碳素钢的195倍(见储训，水泵抗汽蚀、磨损防护技术的研究进展)。并且NiCrSiB覆层在水轮机叶片以及水泵的抗冲蚀处理上都有较为成功的应用。因此，本技术是采取在牙掌流道末端喷焊镍铬合金层来解决钻头冲蚀失效这一技术问题。本技术与现有技术相比的有益效果在于 1、与渗碳和刷镀表面相比，本技术牙掌流道具有更强的抗冲蚀性能，能够适应高泵压、大排量和组合喷嘴的钻井条件，从而有效提高牙轮钻头的钻井效率。2、本技术喷焊耐冲蚀层与基体的结合为部分冶金结合，结合力要好于刷镀层与基体的结合，因此具有较长的有效使用寿命。附图说明图1为本技术一个实施例的结构图。图2是本技术一个实施例牙掌流道剖视结构图。具体实施方式以下结合附图进一步说明本专利技术的实施例，包括有牙轮4和牙掌1，牙轮通过牙掌轴颈与牙掌相连，牙掌内设置有流道2，流道末端与水孔3相接，在流道末端与水孔入口处敷焊镍铬合金粉末耐冲蚀层5，耐冲蚀层厚度为0.2～2mm，由NiCrSiB粉末喷焊或激光熔覆而成。实施例1采用氧乙炔喷焊方法在牙掌流道末端曲面及水孔入口处进行喷焊耐冲蚀材料，粉末材料选用Ni65，喷焊层厚度为1mm，钻头防冲蚀寿命可提高300％。实施例2采用氧乙炔喷焊方法在牙掌流道末端曲面及水孔入口处进行喷焊耐冲蚀材料，粉末材料选用Ni67，喷焊层厚度为2mm，钻头防冲蚀寿命可提高100％。实施例3采用激光熔覆方法在牙掌流道末端曲面及水孔入口处处理一层耐冲蚀材料，粉末材料选用Ni65，熔覆层厚度为0.2mm，钻头防冲蚀寿命可提高250％。权利要求1.一种流道强化的牙轮钻头，包括有牙轮和牙掌，牙轮通过牙掌轴颈与牙掌相连，牙掌内设置有流道，流道末端与水孔相接，其特征在于在流道末端与水孔入口处敷焊镍铬合金粉末耐冲蚀层。2.按权利要求1所述的流道强化的牙轮钻头，其特征在于耐冲蚀层厚度为0.2～2mm，由镍铬合金粉末喷焊或激光熔覆而成。3.按权利要求1或2所述的流道强化的牙轮钻头，其特征在于所述的镍铬合金粉末为NiCrSiB粉末。专利摘要本技术涉及一种流道强化的牙轮钻头，属于石油及地质钻进工具领域。本技术是通过以下技术方案实现的包括有牙轮和牙掌，牙轮通过牙掌轴颈与牙掌相连，牙掌内设置有流道，流道末端与水孔相接，其不同之处在于在流道末端与水孔入口处敷焊镍铬合金粉末耐冲蚀层。本技术与现有技术相比的有益效果在于与渗碳和刷镀表面相比，本技术牙掌流道具有更强的抗冲蚀性能，能够适应高泵压、大排量和组合喷嘴的钻井条件，从而有效提高牙轮钻头的钻井效率。本技术喷焊耐冲蚀层与基体的结合为部分冶金结合，结合力要好于刷镀层与基体的结合，因此具有较长的有效使用寿命。文档编号B23K26/34GK2906029SQ200620097019公开日2007年5月30日 申请日期2006年6月1日 优先权日2006年6月1日专利技术者宋全胜, 邵增元, 黄智英 申请人:江汉石油钻头股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种流道强化的牙轮钻头，包括有牙轮和牙掌，牙轮通过牙掌轴颈与牙掌相连，牙掌内设置有流道，流道末端与水孔相接，其特征在于在流道末端与水孔入口处敷焊镍铬合金粉末耐冲蚀层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋全胜，邵增元，黄智英，
申请(专利权)人：江汉石油钻头股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]
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