一种表面覆有合金涂层的牙轮.pdf

摘要
申请专利号：	CN00230968.8	申请日：	2000.09.29
公开号：	CN2450369Y	公开日：	2001.09.26
当前法律状态：	终止	有效性：	无权
法律详情：	专利权有效期届满IPC(主分类):E21B 10/50申请日:20000929授权公告日:20010926期满终止日期:20100929\|\|\|授权
IPC分类号：	E21B10/50	主分类号：	E21B10/50
申请人：	江汉石油钻头股份有限公司;
发明人：	董敬文; 吴建
地址：	433124湖北省潜江市广华前进路江钻股份公司科研处
优先权：
专利代理机构：	湖北省专利事务所	代理人：	胡建平
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内容摘要

本实用新型涉及一种用于石油、地质等钻探领域的牙轮钻头,尤其涉及一种表面覆有合金涂层的牙轮。它包括有一钢制的牙轮基体,其不同之处在于在钢制牙轮基体的外表面喷涂碳化钨合金涂层。钢制牙轮基体表面可先渗有渗碳淬火层,碳化钨合金涂层的厚度为0.1—0.5mm。本实用新型可在牙轮外表面形成一致密保护层,表面硬度HRC≥76,能有效地增强牙轮表面硬度和耐冲蚀能力。

权利要求书

1：一种表面覆有合金涂层的牙轮，包括有一钢制的牙轮基体(3)，其特征在于在钢制牙轮基体的外表面喷涂碳化钨合金涂层(2)。
2：按权利要求1所述的表面覆有合金涂层的牙轮，其特征在于钢制牙轮基体表面先渗有渗碳淬火层(1)。
3：按权利要求1或2所述的表面覆有合金涂层的牙轮，其特征在于碳化钨合金涂层的厚度为0.1-0.5mm，碳化钨合金涂层是用碳化钨粉采用超音速喷涂方法喷涂而成。
4：按权利要求1或2所述的表面覆有合金涂层的牙轮，其特征在于碳化钨粉的主要成人为88-92％碳化钨和8-12％钴，其粒度为20-35μm。

说明书

一种表面覆有合金涂层的牙轮
    本实用新型涉及一种用于石油、地质等钻探领域的牙轮钻头，尤其是涉及一种表面覆有合金涂层的牙轮。

    牙轮钻头通常由牙轮和牙掌构成，由于牙轮直接参与地层的切削和冲凿，因而要求其有很高的硬度和耐冲蚀性能。目前，通常只对牙轮的表面进行渗碳粹火处理。随着现代钻井技术的发展，已开始采用大排量、高泵压钻井参数，在这种工作条件下，现有的牙轮表面已很难适应上述钻研井参数的要求，从而出现牙轮牙齿根部基体被早期冲蚀，以致引起镶齿牙轮掉齿，钢齿牙轮断齿等钻头失效现象，使牙轮钻头的有效使用寿命受到严重影响。

    本实用新型的目的在于针对上述现有技术存在的不足而提供一种表面覆有合金涂层的牙轮，它能有效提高牙轮表面的硬度和耐冲蚀性能。

    本实用新型的目的由以下的技术方案来实现的：包括有一钢制的牙轮基体3，其不同之处在于在钢制牙轮基体的外表面喷涂碳化钨合金涂层2。

    按上述方案，钢制牙轮基体表面先渗有渗碳淬火层1；渗碳淬火层外涂覆碳化钨合金涂层；碳化钨合金涂层的厚度为0.1-0.5mm，碳化钨合金涂层是用碳化钨粉采用超音速喷涂方法喷涂而成。

    本实用新型的积极效果在于在原有牙轮外表面的基础上再喷涂上一层碳化钨合金涂层，可形成一致密地保护层，该涂层致密度可大等于99.6％，洛氏硬度HRC大等于76，因此能有效地增强牙轮表面硬度和耐冲蚀能力，从而使牙轮钻头的使用寿命得到进一步的提高。

    图1为本实用新型一个实施例的剖面图。

    以下进一步说明本实用新型的实施例，包括有一钢制的牙轮基体3，牙轮基体外表面先经渗碳淬火处理，生成有渗碳淬火层1，尔后再喷涂上一层碳化钨合金涂层2，外表面可以是局部外表面或者整介外表面，碳化钨合金涂层的厚度为0.1-0.2mm，采用超音速喷涂工艺用碳化钨粉喷涂而成，碳化钨粉的主要成份为88-92％碳化钨和8-12％钴，其粒度为20-35μm。

    超音速喷涂可采用以下的工艺参数：

    气体流量：丙烯和氢气15.2L/min，

              氧气      23L/min，

              氮气      20.4L/min，

              空气      24.2L/min，

    喷涂距离： 150-500mm，

    送粉量：   13-14kg/h。