一種新型抽油桿接箍及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及石油設備領域，尤其涉及一種新型抽油桿接箍及其制備工藝，其包括本體，所述本體為一中空圓柱體，其中部是兩棱扳手的方頸平面，且兩方頸平面相互平行，所述本體中部設有一軸向內螺紋通孔；其特征在于：所述本體外表面部分覆蓋或全部覆蓋有銅基合金復合涂層，所述銅基合金復合涂層包括質量百分數為10％～50％的硬質碳化鎢(WC)顆粒和質量百分數為50％～90％的銅基合金粉末；本發明在接箍外表面兩端的銅基合金復合涂層和鎳基合金涂層之間采用過渡段進行連接，確保涂層的連續性以及涂層良好的質量，最終實現該新型接箍使用壽命的顯著延長和對油管內壁的長效保護。
【專利說明】一種新型抽油桿接箍及其制備工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油設備領域，尤其涉及一種新型抽油桿接箍及其制備工藝。
【背景技術】
[0002]抽油桿接箍是在油田有桿泵采油系統中應用非常廣泛的零件，通過其可以實現抽油桿之間的連接，使抽油桿的總長度到達地下數百米甚至數千米深的原油層。在油田抽油機進行工作的時候，抽油桿在油管內上下往復移動，而抽油桿接箍直徑大于抽油桿，因此抽油桿接箍不可避免的與油管內壁發生摩擦、碰撞，很容易造成抽油桿接箍和油管內壁的磨損以及受到井液的長期腐蝕，而腐蝕和磨損帶來的最直接影響就是接箍的偏磨及油管內壁的變薄，甚至會造成抽油桿的脫落和油管的磨穿。
[0003]目前，解決上述問題的常規方法是采用:1)接箍外層噴涂鎳合金涂層，此方法雖顯著延長了檢泵周期，但還是會發生合金涂層接箍對油管內壁的磨損，有時會導致油管穿孔，造成油井的停產，給油田帶來很大的經濟損失。2)直接在鎳基合金涂層中添加固體潤滑劑，此方法雖能有效解決鎳基合金涂層接箍潤滑和油管磨損問題，但由于添加二硫化鉬和有機潤滑顆粒等幾類固體潤滑顆粒會導致涂層出現孔洞等缺陷，實際制備的難度和限制較大，此類產品的現場應用很少。3)鎳基合金涂層中增加金屬減摩元素，如將Cu和Mo作為減摩元素、或者將Cu、Mo和Sn作為減摩元素，但由于鎳基合金粉末自身的特點，減摩元素的添加量非常有限，否則會引起涂層硬度降低過多，甚至出現孔洞等涂層質量顯著降低的問題；因此從現場使用結果看，發現此類合金涂層接箍依然存在一定比例磨穿油管的問題，特別是在井筒中的造斜段等情況出現較多。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題在于克服上述現有技術之不足，提供一種新型抽油桿接箍，其采用全新的“軟基體減摩合金涂層+硬質耐磨顆粒”技術方案，有效解決接箍自身的磨損和對油管的磨損，實現了兩者使用壽命的同步延長，消除了油田正常生產的隱患，提高經濟效益和社會效益。
[0005]本發明所要解決的技術問題在于克服上述現有技術之不足，提供一種新型抽油桿接箍的制備工藝。
[0006]按照本發明提供的一種新型抽油桿接箍采用的主要技術方案為:包括本體，所述本體為一中空圓柱體，其中部是兩棱扳手的方頸平面，且兩方頸平面相互平行，所述本體中部設有一軸向內螺紋通孔；其特征在于:所述本體外表面部分覆蓋或全部覆蓋有銅基合金復合涂層，所述銅基合金復合涂層包括質量百分數為10%?50%的WC顆粒和質量百分數為50%?90%的銅基合金粉末。
[0007]發明提供的一種新型抽油桿接箍采用如下附屬技術方案:
[0008]所述銅基合金復合涂層外表面形成有均勾分布直徑為0.05?0.5mm、深度為
0.05?0.1mm半球狀圓坑。
[0009]所述本體中部外表面設有呈環狀的鎳基合金涂層；所述鎳基合金涂層兩端分別設有呈環狀分布的所述銅基合金復合涂層，所述銅基合金涂層與所述鎳基合金涂層連接。
[0010]所述銅基合金復合涂層和鎳基合金涂層之間設一由質量百分比為1:1的銅基合金復合粉末與鎳基合金粉末組成的過渡段層。
[0011]所述銅基合金復合粉末包含的組分及各組分的質量百分含量如下:錳0.1%?
1.5%、鎳12%?18%、硅2.0%?5.0%、硼0.4%?3.5%、余量為銅；所述鎳基合金粉末包含的組分及各組分的質量百分含量如下:碳0.3%?1.0%、絡12%?20%、娃3.0%?5.5%、硼3.0%?5.5%、鐵0.1%?8%、余量為鎳。
[0012]所述銅基合金復合粉末的粒度為60 μπι?150 μm，所述镲基合金粉末的粒度為20 μ m ?102 μ m。
[0013]所述過渡段層的長度為5?1mm0
[0014]所述銅基合金復合涂層一直延伸到接箍基體的外端面，并與外端面用圓弧倒角過渡，且其長度為10?20mmo
[0015]所述WC顆粒的粒度為I μ m?10 μ m。
[0016]所述銅基合金復合涂層和鎳基合金涂層的制備均采用水玻璃作為粘結劑進行預粘結。
[0017]所述銅基合金復合涂層外表面半球狀圓坑的分布密度為10?50個/cm2。
[0018]碳化鎢為黑色六方晶體，是一種由鎢和碳組成的化合物，化學式為WC，碳化鎢的硬度極高，摩氏硬度為8.5?9，且熔點達到2870 0C，常被用作切削刀具材料、制造高硬度裝甲或穿甲彈彈芯，以及一些需要高硬度的器材零件。
[0019]以上所述接箍外表面的合金涂層全部采用預粘結后重熔熱處理工藝制備。
[0020]按照本發明提供的一種新型抽油桿接箍的制備工藝，包括以下步驟:
[0021]步驟一，將接箍毛坯外表面的油污清洗干凈并吹干；
[0022]步驟二，對接箍毛坯外表面依次進行噴砂除銹、粗化和活化，備用；
[0023]步驟三，將硬質碳化鎢(WC)顆粒和銅基合金粉末按照確定的比例采用球磨方式均勻混合；
[0024]步驟四，在接箍毛坯表面按照上述的技術方案采用預粘結工藝制備一層厚度為
0.25?1.0Omm的合金涂層；
[0025]步驟五，對預粘結涂層后的接箍進行烘干，然后采用中頻感應重熔設備進行重熔處理；
[0026]步驟六，對冷卻后的接箍進行外圓拋光，將其外圓表面與端面結合處倒角打磨圓滑，然后將扳手方頸平面處表面光潔度打磨至與外圓表面一致，平臺倒角處圓滑過渡；
[0027]步驟七，按照上述技術方案采用機加工設備在銅基合金復合涂層外表面制備均勻分布的半球狀圓坑；
[0028]步驟八，最后對接箍內腔攻絲得到本發明中的新型抽油桿接箍。
[0029]本發明的技術方案中各個組分的選擇和含量確定依據如下:
[0030]首先，本發明放棄行業內傳統的“硬基體耐磨合金涂層+軟質減摩顆粒”的技術方案，采用全新的“軟基體減摩合金涂層+硬質耐磨顆粒”技術方案。根據實際磨損過程中接箍端部優先和油管磨損的特點，重點突出對接箍端部進行優先處理，將接箍兩端分別制備了一段長10?20mm的銅基合金復合涂層。將減摩成分銅基合金涂層作為基體涂層，可以提供足夠的Cu作為減摩元素，充分保證了對油管內壁的保護，顯著降低合金涂層接箍對油管內壁的磨損，而且可以實現長期保護。為了防止較軟的銅基合金涂層被較快磨損和消耗，在其中添加了碳化鎢(WC)硬質顆粒，顯著提升其耐磨性能。在接箍外表面中段仍然制備耐磨耐蝕性能優異的鎳基合金涂層，實現接箍與油管內壁接觸時的承載。本發明的技術方案控制硬質碳化鎢(WC)的質量百分含量為10%?50%，目的是保證該復合粉末具有很好的減摩性能和耐磨性能，而硬質碳化鶴(WC)顆粒的粒度選為Ιμπι?10 μπι是因為該粒度范圍可以實現其在合金粉末中均勻分散，并在銅基合金粉末表面形成粘附，實現銅基合金復合涂層對減摩和耐磨性能的兼顧。
[0031]其次，所述銅基合金復合涂層外表面制備半球狀圓坑是為了進一步實現對油管和接箍的保護，這類半球狀圓坑的存在為油井中原油提供了存儲和停留空間，可以在磨損過程中對磨損表面形成有效潤滑。控制半球狀圓坑的直徑0.05?0.5mm、深度0.05?0.1mm,分布密度為10?50個/cm2是兼顧合金涂層完整性、耐磨性和可承受性的結果。
[0032]本發明的新型抽油桿接箍的有益效果在于:
[0033]1、本發明的接箍采用“銅基合金復合涂層+過渡段層+鎳基合金涂層+過渡段層+銅基合金復合涂層”的分段式合金涂層結構和全新的“軟基體減摩合金涂層+硬質耐磨顆粒”技術方案，既通過其中部鎳基合金涂層保證了接箍整體的耐磨性能，還通過其兩端銅基合金復合涂層顯著改善了接箍兩端的自潤滑性能，實現了減摩成分Cu的充分供給，確保了接箍和油管磨損過程中的有效潤滑，實現了兩者使用壽命的同步延長，而且可以長期有效。
[0034]2、本發明的接箍兩端的銅基合金復合涂層外表面設置均勻分布的半球狀圓坑可以儲存一定量的原油，為接箍和油管磨損提供充分潤滑作用，進一步提高了該新型涂層接箍的潤滑效果，可以避免接箍偏磨和油管磨穿等事故的發生。
[0035]3、本發明在接箍外表面兩端的銅基合金復合涂層和鎳基合金涂層之間采用過渡段進行連接，確保涂層的連續性以及涂層良好的質量，最終實現該新型接箍使用壽命的顯著延長和對油管內壁的長效保護。
[0036]4、本發明的接箍外表面涂層先采用預粘結工藝，可以對兩端銅基合金復合涂層中硬質碳化鎢(WC)成分的有效添加和控制，以及很好地控制接箍外表面各個分段式涂層的成分和長度，使該新型抽油桿接箍的性能得到最大程度的體現。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1為本發明一種新型抽油桿接箍的結構示意圖。
[0038]圖2為本發明一種新型抽油桿接箍外表面涂層的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0039]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0040]參見圖1和圖2，本發明給出的一種新型抽油桿接箍的實施例，包括本體1，所述本體I為一中空圓柱體，其中部是兩棱扳手的方頸平面4，且兩方頸平面相互平行，所述本體I中部設有一軸向內螺紋通孔；其特征在于:所述本體I外表面部分覆蓋或全部覆蓋有銅基合金復合涂層2，所述銅基合金復合涂層2包括質量百分數為10%?50%的硬質碳化鎢(WC)顆粒和質量百分數為50%?90%的銅基合金粉末；以質量百分比計所述硬質碳化鎢(WC)顆粒可為10%、15%、25%、35%、45%或50% ;以質量百分比計所述銅基合金涂層可為 50%、55%、65%、75%、85% 或 90%。
[0041]所述銅基合金復合涂層2外表面形成有均勻分布直徑為0.05?0.5mm、深度為
0.05?0.1mm半球狀圓坑5 ;本實施例的銅基合金復合涂層外表面設置均勾分布的半球狀圓坑可以儲存一定量的原油，為接箍和油管磨損提供充分潤滑作用，進一步提高了該新型涂層接箍的潤滑效果，可以避免接箍偏磨和油管磨穿等事故的發生。
[0042]所述本體I中部外表面設有呈環狀的鎳基合金涂層3 ;所述鎳基合金涂層3兩端分別設有呈環狀分布的所述銅基合金復合涂層2，所述銅基合金涂層2與所述鎳基合金涂層3連接。
[0043]所述銅基合金復合涂層2和鎳基合金涂層3之間設一由質量百分比為1:1的銅基合金復合粉末與鎳基合金粉末組成的過渡段層6 ;本實施例在接箍外表面兩端的銅基合金復合涂層和鎳基合金涂層之間采用過渡段進行連接，確保涂層的連續性以及涂層良好的質量，最終實現該新型接箍使用壽命的顯著延長和對油管內壁的長效保護。
[0044]所述銅基合金復合粉末包含的組分及各組分的質量百分含量如下:錳0.1%?
1.5%、鎳12%?18%、硅2.0%?5.0%、硼0.4%?3.5%、余量為銅；所述鎳基合金粉末包含的組分及各組分的質量百分含量如下:碳0.3%?1.0%、絡12%?20%、娃3.0%?5.5%、硼3.0%?5.5%、鐵0.1%?8%、余量為鎳。
[0045]所述銅基合金復合粉末的粒度為60 μπι?150 μm，所述镲基合金粉末的粒度為20 μ m ~ 102 μ m。
[0046]所述銅基合金復合涂層2 —直延伸到接箍基體的外端面，并與外端面用圓弧倒角過渡，且其長度為10?20mmo
[0047]所述硬質碳化鶴(WC)顆粒的粒度為I μπι?10 μm，所述硬質碳化鶴(WC)顆粒添加到銅基合金粉末中采用干法球磨的方式。
[0048]所述銅基合金復合涂層2和鎳基合金涂層3的制備均采用水玻璃作為粘結劑進行預粘結，兩種涂層交界處采用搭接過渡處理，過渡段粉末的成分按照銅基合金復合粉末和鎳基合金粉末1:1 (質量百分比)配制，過渡段層長度5?1mm;本實施例的接箍外表面涂層先采用預粘結工藝，可以對兩端銅基合金復合涂層中硬質碳化鎢(WC)成分的有效添加和控制，以及很好地控制接箍外表面各個分段式涂層的成分和長度，使該新型抽油桿接箍的性能得到最大程度的體現。
[0049]本發明的新型抽油桿接箍的制備工藝，包括以下步驟:
[0050]步驟一，將接箍毛坯外表面的油污清洗干凈并吹干；
[0051]步驟二，對接箍毛坯外表面依次進行噴砂除銹、粗化和活化，備用；
[0052]步驟三，將硬質碳化鎢(WC)顆粒和銅基合金粉末按照確定的比例采用球磨方式均勻混合；
[0053]步驟四，在接箍毛坯表面按照上述的技術方案采用預粘結工藝制備一層厚度為
0.25?1.0Omm的合金涂層；
[0054]步驟五，對預粘結涂層后的接箍進行烘干，然后采用中頻感應重熔設備進行重熔處理；
[0055]步驟六，對冷卻后的接箍進行外圓拋光，將其外圓表面與端面結合處倒角打磨圓滑，然后將扳手方頸平面處表面光潔度打磨至與外圓表面一致，平臺倒角處圓滑過渡；
[0056]步驟七，按照上述技術方案采用機加工設備在銅基合金復合涂層外表面制備均勻分布的半球狀圓坑；
[0057]步驟八，最后對接箍內腔攻絲得到本發明中的新型抽油桿接箍。
[0058]以下各個實施例的具體結構相同，這種新型抽油桿接箍I為一中空圓柱體，其中部是兩棱扳手的方頸平面4，且兩方頸平面相互平行，該接箍中部設有一軸向內螺紋通孔，所述接箍外表面涂層采用“銅基合金復合涂層2+過渡段層6+鎳基合金涂層3+過渡段層6+銅基合金復合涂層2”分段式結構；本實施例的接箍采用“銅基合金復合涂層+過渡段層+鎳基合金涂層+過渡段層+銅基合金復合涂層”的分段式合金涂層結構和全新的“軟基體減摩合金涂層+硬質耐磨顆粒”技術方案，既通過其中部鎳基合金涂層保證了接箍整體的耐磨性能，還通過其兩端銅基合金復合涂層顯著改善了接箍兩端的自潤滑性能，實現了減摩成分Cu的充分供給，確保了接箍和油管磨損過程中的有效潤滑，實現了兩者使用壽命的同步延長，而且可以長期有效。
[0059]實施例一
[0060]由質量百分比為10%的硬質碳化鎢(WC)顆粒和質量百分數為90%的銅基合金涂層組成的銅基合金復合涂層2 ;所述銅基合金復合涂層2 —直延伸到接箍基體的外端面，并與外端面用圓弧倒角過渡，且其長度為15_。所述銅基合金復合涂層2外表面設有均勻分布直徑為0.05mm、深度為0.06mm半球狀圓坑5 ;所述硬質碳化鎢(WC)顆粒的粒度為2 μ m，所述硬質碳化鎢(WC)顆粒添加到銅基合金粉末中采用干法球磨的方式。
[0061]所述本體I中部外表面設有呈環狀的鎳基合金涂層3 ;所述鎳基合金涂層3兩端分別設有呈環狀分布的所述銅基合金復合涂層2，所述銅基合金涂層2與所述鎳基合金涂層3連接；所述銅基合金復合涂層2和鎳基合金涂層3之間設一由質量百分比為1:1的銅基合金復合粉末與鎳基合金粉末組成的過渡段層6，所述過渡段層長度5.5mm ;所述銅基合金復合粉末包含的組分及各組分的質量百分含量如下:猛0.1%、镲14%、娃3.0%、硼
1.4%、余量為銅；所述鎳基合金粉末包含的組分及各組分的質量百分含量如下:碳0.4%,鉻14%、硅3.2%、硼3.2%、鐵3.5%、余量為鎳；所述銅基合金復合粉末的粒度為65 μm，所述镲基合金粉末的粒度為30 μπι。
[0062]實施例二
[0063]由質量百分比為25%的硬質碳化鎢(WC)顆粒和質量百分數為75%的銅基合金涂層組成的銅基合金復合涂層2 ;所述銅基合金復合涂層2 —直延伸到接箍基體的外端面，并與外端面用圓弧倒角過渡，且其長度為19_。所述銅基合金復合涂層2外表面設有均勻分布直徑為0.25mm、深度為0.09mm半球狀圓坑5 ;所述硬質碳化鎢(WC)顆粒的粒度為7 μ m，所述硬質碳化鎢(WC)顆粒添加到銅基合金粉末中采用干法球磨的方式。
[0064]所述本體I中部外表面設有呈環狀的鎳基合金涂層3 ;所述鎳基合金涂層3兩端分別設有呈環狀分布的所述銅基合金復合涂層2，所述銅基合金涂層2與所述鎳基合金涂層3連接；所述銅基合金復合涂層2和鎳基合金涂層3之間設一由質量百分比為1:1的銅基合金復合粉末與鎳基合金粉末組成的過渡段層6，所述過渡段層長度7.5mm ;所述銅基合金復合粉末包含的組分及各組分的質量百分含量如下:猛0.6%、镲17%、娃4.5%、硼1.4%、余量為銅；所述鎳基合金粉末包含的組分及各組分的質量百分含量如下:碳0.8%、鉻18%、硅3.9%、硼4.2%、鐵1.5%、余量為鎳；所述銅基合金復合粉末的粒度為90 μm，所述镲基合金粉末的粒度為60 μπι。
[0065]實施例三
[0066]由質量百分比為30%的硬質碳化鎢(WC)顆粒和質量百分數為70%的銅基合金涂層組成的銅基合金復合涂層2 ;所述銅基合金復合涂層2 —直延伸到接箍基體的外端面，并與外端面用圓弧倒角過渡，且其長度為18_。所述銅基合金復合涂層2外表面設有均勻分布直徑為0.3mm、深度為0.08mm半球狀圓坑5 ;所述硬質碳化鎢(WC)顆粒的粒度為7 μπι，所述硬質碳化鎢(WC)顆粒添加到銅基合金粉末中采用干法球磨的方式。
[0067]所述本體I中部外表面設有呈環狀的鎳基合金涂層3 ;所述鎳基合金涂層3兩端分別設有呈環狀分布的所述銅基合金復合涂層2，所述銅基合金涂層2與所述鎳基合金涂層3連接；所述銅基合金復合涂層2和鎳基合金涂層3之間設一由質量百分比為1:1的銅基合金復合粉末與鎳基合金粉末組成的過渡段層6，所述過渡段層長度8.5mm ;所述銅基合金復合粉末包含的組分及各組分的質量百分含量如下:猛0.7%、镲16%、娃3.5%、硼
2.4%、余量為銅；所述鎳基合金粉末包含的組分及各組分的質量百分含量如下:碳0.9%,鉻17%、硅5.2%、硼5.0%、鐵6.5%、余量為鎳；所述銅基合金復合粉末的粒度為105 μ m，所述镲基合金粉末的粒度為50 μπι。
[0068]實施例四
[0069]由質量百分比為45%的硬質碳化鎢(WC)顆粒和質量百分數為55%的銅基合金涂層組成的銅基合金復合涂層2 ;所述銅基合金復合涂層2 —直延伸到接箍基體的外端面，并與外端面用圓弧倒角過渡，且其長度為15_。所述銅基合金復合涂層2外表面設有均勻分布直徑為0.2mm、深度為0.06mm半球狀圓坑5 ;所述硬質碳化鶴(WC)顆粒的粒度為8 μπι，所述硬質碳化鎢(WC)顆粒添加到銅基合金粉末中采用干法球磨的方式。
[0070]所述本體I中部外表面設有呈環狀的鎳基合金涂層3 ;所述鎳基合金涂層3兩端分別設有呈環狀分布的所述銅基合金復合涂層2，所述銅基合金涂層2與所述鎳基合金涂層3連接；所述銅基合金復合涂層2和鎳基合金涂層3之間設一由質量百分比為1:1的銅基合金復合粉末與鎳基合金粉末組成的過渡段層6，所述過渡段層長度7.5mm ;所述銅基合金復合粉末包含的組分及各組分的質量百分含量如下:猛1.1 %、镲14%、娃3.0 %、硼
2.9%、余量為銅；所述鎳基合金粉末包含的組分及各組分的質量百分含量如下:碳0.?%、鉻16%、硅4.2%、硼4.0%、鐵7.0%、余量為鎳；所述銅基合金復合粉末的粒度為125 μ m，所述镲基合金粉末的粒度為70 μπι。
[0071]實施例五
[0072]由質量百分比為50%的硬質碳化鎢(WC)顆粒和質量百分數為50%的銅基合金涂層組成的銅基合金復合涂層2 ;所述銅基合金復合涂層2 —直延伸到接箍基體的外端面，并與外端面用圓弧倒角過渡，且其長度為12mm。所述銅基合金復合涂層2外表面設有均勻分布直徑為0.08mm、深度為0.75mm半球狀圓坑5 ;所述硬質碳化鎢(WC)顆粒的粒度為7.0 μπι，所述硬質碳化鎢(WC)顆粒添加到銅基合金粉末中采用干法球磨的方式。
[0073]所述本體I中部外表面設有呈環狀的鎳基合金涂層3 ;所述鎳基合金涂層3兩端分別設有呈環狀分布的所述銅基合金復合涂層2，所述銅基合金涂層2與所述鎳基合金涂層3連接；所述銅基合金復合涂層2和鎳基合金涂層3之間設一由質量百分比為1:1的銅基合金復合粉末與鎳基合金粉末組成的過渡段層6，所述過渡段層長度7.0mm ;所述銅基合金復合粉末包含的組分及各組分的質量百分含量如下:猛0.8%、镲19%、娃3.5%、硼
2.3%、余量為銅；所述鎳基合金粉末包含的組分及各組分的質量百分含量如下:碳0.4%,鉻13%、硅4.9%、硼4.7%、鐵5.0%、余量為鎳；所述銅基合金復合粉末的粒度為100 μ m，所述镲基合金粉末的粒度為45 μπι。
[0074]上述雖然結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。
【權利要求】
1.一種新型抽油桿接箍，包括本體，所述本體為一中空圓柱體，其中部是兩棱扳手的方頸平面，且兩方頸平面相互平行，所述本體中部設有一軸向內螺紋通孔；其特征在于:所述本體外表面部分覆蓋或全部覆蓋有銅基合金復合涂層，所述銅基合金復合涂層包括質量百分數為10%?50%的WC顆粒和質量百分數為50%?90%的銅基合金粉末。
2.根據權利要求1所述的一種新型抽油桿接箍，其特征在于:所述銅基合金復合涂層外表面形成有均勾分布直徑為0.05?0.5mm、深度為0.05?0.1mm半球狀圓坑。
3.根據權利要求1所述的一種新型抽油桿接箍，其特征在于:所述本體中部外表面設有呈環狀的鎳基合金涂層；所述鎳基合金涂層兩端分別設有呈環狀分布的所述銅基合金復合涂層，所述銅基合金復合涂層與所述鎳基合金涂層連接。
4.根據權利要求3所述的一種新型抽油桿接箍，其特征在于:所述銅基合金復合涂層和鎳基合金涂層之間設一由質量百分比為1:1的銅基合金復合粉末與鎳基合金粉末組成的過渡段層。
5.根據權利要求4所述的一種新型抽油桿接箍，其特征在于:所述銅基合金復合粉末包含的組分及各組分的質量百分含量如下:錳0.1%?1.5%、鎳12%?18%、硅2.0%?5.0%、硼0.4%?3.5%、余量為銅；所述鎳基合金粉末包含的組分及各組分的質量百分含量如下:碳0.3%?1.0%、鉻12%?20%、硅3.0%?5.5%、硼3.0%?5.5%、鐵0.1%?8%、余量為鎳。
6.根據權利要求4或5所述的一種新型抽油桿接箍，其特征在于:所述銅基合金復合粉末的粒度為60 μ m?150 μ m，所述鎳基合金粉末的粒度為20 μ m?102 μ m ;所述過渡段層的長度為5?10mmo
7.根據權利要求1?3中任一項所述的一種新型抽油桿接箍，其特征在于:所述銅基合金復合涂層一直延伸到接箍基體的外端面，并與外端面用圓弧倒角過渡，且其長度為10 ?20mm。
8.根據權利要求1?3中任一項所述的一種新型抽油桿接箍，其特征在于:所述WC顆粒的粒度為1 μ m?10 μ m。
9.根據權利要求2所述的一種新型抽油桿接箍，其特征在于:所述銅基合金復合涂層外表面半球狀圓坑的分布密度為10?50個/cm2。
10.如權利要求1?5中任一項所述的一種新型抽油桿接箍的制備工藝，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一，將接箍毛坯外表面的油污清洗干凈并吹干； 步驟二，對接箍毛坯外表面依次進行噴砂除銹、粗化和活化，備用； 步驟三，將WC顆粒和銅基合金粉末按照確定的比例采用球磨方式均勻混合； 步驟四，在接箍毛坯表面按照上述的技術方案采用預粘結工藝制備一層厚度為.0.25?1.00mm的合金涂層； 步驟五，對預粘結涂層后的接箍進行烘干，然后采用中頻感應重熔設備進行重熔處理； 步驟六，對冷卻后的接箍進行外圓拋光，將其外圓表面與端面結合處倒角打磨圓滑，然后將扳手方頸平面處表面光潔度打磨至與外圓表面一致，平臺倒角處圓滑過渡； 步驟七，按照上述技術方案采用機加工設備在銅基合金復合涂層外表面制備均勻分布的半球狀圓坑；步驟八，最后對接箍內腔攻絲得到本發明中的新型抽油桿接箍。
【文檔編號】E21B17/02GK104481420SQ201410484539
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年9月22日 優先權日:2014年9月22日
【發明者】倪德才, 劉冬梅 申請人:鐵嶺米勒石油新材料有限公司