一种细长管件内壁激光表面相变硬化方法技术

本发明专利技术提出了一种细长管件内壁激光表面相变硬化方法，属于金属杆管的加工领域。对细长管件内壁进行除油、除锈等常规处理后，采用自行设计的内壁喷涂设备(图1)喷涂自制吸光涂料，然后利用大功率激光器和激光导光系统(图3)对管件内壁进行激光表面相变硬化处理。自制的吸光涂料组成为：SiO2含量85％-100％，Y2O3含量0-7.5％，膨润土含量0-7.5％，使用前球磨1-3小时。激光相变硬化所用激光器功率为1000-3000W，线扫描速度为1000-3500mm/min，调整管件的旋转和激光导光系统的横向进给，可得到不同形状的激光相变硬化强化带。激光相变硬化层深度为0.3-1.0mm，管件内壁表面硬度达到40-55HRC，表面光洁无裂纹，显微组织超细化，耐磨性和耐蚀性明显提高，大大延长了管件的使用寿命，拓宽了管件的应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属杆管的加工领域，涉及，可以用来提高细长管件的耐磨性和耐蚀性，延长管件的使用寿命，拓宽其应用领域。
技术介绍
细长管件是石油石化行业以及其它工农业部门大量使用的部件。抽油泵泵筒长度一般为3-9m，而直径一般小于90mm，属于细长管件。油管和套管是油气田开发时下入油井套管内的管柱钢管，是原油从地下输送到地面的通道和支撑，也都属于细长管件的范畴。它们在油气田开发中都大量米用。目前，我国油、气田开发大部分已进入中、高含水期，井液中富含H2S、C02、02、Cl-等腐蚀介质。同时井深结构的影响造成各种管件弯曲，管柱在工作中受交变载荷的影响 也会产生弯曲变形，从而造成抽油杆、油管和套管三者之间的相互偏磨，腐蚀和磨损的相互作用引起油管和套管穿孔失效。抽油泵泵筒与柱塞是一对重载摩擦副，在强腐蚀介质中，泵筒也面临着严重到腐蚀和磨损失效。这些都大大增加了油田开发成本。腐蚀性介质一般在细长管件内部流动，摩擦副相互运动也在内壁进行，因此有必要对各种细长管件内壁进行强化。然而，由于受到形状和尺寸的限制，目前可以采用的内壁强化方法较少，主要有表面涂镀和化学热处理两大类。表面涂镀主要有化学镀N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细长管件内壁激光表面相变硬化方法，其特征在于：对细长管件内壁进行除油、除锈处理后，采用自行设计的内壁喷涂设备喷涂自制吸光涂料，最后利用大功率激光器和激光导光系统对管件内壁进行激光表面相变硬化处理。

【技术特征摘要】
1.一种细长管件内壁激光表面相变硬化方法，其特征在于对细长管件内壁进行除油、除锈处理后，采用自行设计的内壁喷涂设备喷涂自制吸光涂料，最后利用大功率激光器和激光导光系统对管件内壁进行激光表面相变硬化处理。2.根据权利要求I所述的一种细长管件内壁激光表面相变硬化方法，其特征在于吸光涂料内喷涂设备通过导杆端部的旋杯高速旋转使吸光涂料雾化，在后部旋转电机的拖动下向后运动，对内壁进行喷涂。3.根据权利要求2所述的一种细长管件内壁激光表面相变硬化方法，其特征在于内喷涂设备工作参数是风动机工作压力O. 4-0. 9MPa，转速为10000-18000r/min，送料速度150-250mL/min,导杆移动速度 30_60m/min。4.根据权利要求I或2所述的一种细长管件内壁激光表面相变硬化方法，其特征在于自制的吸光涂料组成为SiO2含量85% -100%，L2O3含量0-7. 5%，膨润土含量0-7. 5%，粘结剂使用虫胶片饱和的酒精溶液，稀释剂为稀料，使用前球磨1-3小时。5.根据权利要求I或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，韩彬，赵卫民，韩涛，孙建波，董立先，薛敏鹏，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：