在石油钻具稳定器激光熔覆制备WC硬质合金耐磨层的方法技术

本发明专利技术涉及一种在石油钻具稳定器激光熔覆制备WC硬质合金耐磨层的方法，其特点是利用高功率激光器，通过激光快速扫描在壳体表面熔覆与基体成冶金结合的良好的韧性打底过渡层，并通过激光熔覆在打底合金表面制备耐磨及抗蚀性能优良的球形WC与Ni-Cr-B-Si混合合金粉末。本发明专利技术通过制备与基体形成冶金结合的WC硬质合金涂层，显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀及抗热裂特性，同时激光熔覆工艺对环境无污染、无辐射、低噪声，还具有生产率高、能耗低、熔覆层加工余量小、成品率高以及综合成本低等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种石油钻具的修复再制造方法，特别是涉及一种在石油钻具稳定器激光熔覆制备WC硬质合金耐磨层的方法，属于激光熔覆

技术介绍
钻具稳定器是石油钻井工具防止井斜变化的重要工具，在配备较大刚性钻铤和施加较大钻压的使用情况下，合理稳定器将使井斜变化率和方位变化率较小，提高井身质量和钻井速度，降低钻井成本。由于稳定器的外径和井眼间隙很小，旋转钻具使其棱边易磨损，特别在硬地层会很快使外径磨损失效，因此在稳定器外径包覆耐磨材料，耐磨层要求具有下列基本功能:一、将套管磨损状态降至最低程度；二、耐磨层的磨损，代替了钻具接头和套管的磨损；三、耐久的抗磨寿命，大大减少了起下钻、重新修焊和往返，运输的时间及成本。稳定器耐磨层的包覆其手段常用以下四种:一、表面镶嵌硬质合金柱；二、表面镶嵌合金及聚晶复合体；三、表面低温钎焊硬质合金块；四、表面堆焊耐磨焊条。堆焊耐磨层工艺由于堆焊层的金相组织粗大，气孔、裂纹粗大、夹杂较多，堆焊时硬质相分解严重，影响了耐磨层使用，在使用中经常出现剥落、耐磨性不够、寿命低等问题。堆焊时硬质相分解严重是难以解决的问题。镶嵌和钎焊硬质合金工艺由于稳定器在工作时产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在石油钻具稳定器激光熔覆制备WC硬质合金耐磨层的方法，其特征在于包括以下过程：（1）壳体表面预处理在室温下采用无水乙醇对加工部位进行除油处理；（2）合金粉末的选择和自动送粉装置的调节选用韧性好强度高且与基体冶金相容性良好的镍基合金粉末粉末作为打底层，其化学成份按重量百分比为：C：0.03%、Cr：21.5%、Fe：1.4%、Mo：9%、Si：0.4%、Nb：3.8%，余量为Ni；选用耐磨性高，抗高温的球形WC与Ni?Cr?B?Si自熔合金混合合金粉末粉末作为工作层，WC重量百分数≥60%，Ni?Cr?B?Si自熔合金混合合金粉末重量百分数≤40%，Ni?Cr?B?Si自熔合金混合合金粉末的...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶兴启，黄旭东，陈海涛，崔忠宝，王悦宾，
申请(专利权)人：沈阳大陆激光成套设备有限公司，
类型：发明
国别省市：