钻削高速钢钻头的寿命研究

高速钢切削加工性能差,采用传统的加工方法钻削高速钢零件容易出现刀具寿命短、易损坏等问题。文章从刀具结构、涂层选择、加工冷却方式、加工程序等方面进行了针对性优化。经过多次切削试验表明,优化后钻头刀具寿命明显延长,钻头加工时所受轴向钻削力减少约50%。

某钻井工具探管开裂原因

某钻井工具探管发生横向开裂现象,采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、扫描电镜和能谱分析等方法对探管的开裂原因进行分析。结果表明:探管材料为奥氏体不锈钢,服役环境中的氯离子为其应力腐蚀提供了腐蚀环境,探管在钻进过程中承受轴向应力,加上制造过程中探管产生的残余应力,这些因素均为探管发生应力腐蚀开裂提供了力学条件,最终导致其发生氯化物应力腐蚀开裂。

地质钻探铝合金钻杆材料研制及室内试验研究

与钢钻杆相比,铝合金钻杆具有比强度高、刚度低、耐腐蚀性好等优点,在实施钻探工程作业时,可增加现有钻探设备钻进能力,减少钻机动力消耗,降低钻探施工难度,减轻工人劳动强度。开展地质钻探铝合金钻杆研究,对提高我国难进入地区地质调查钻探工程效率、推动地质钻探科学技术进步以及节能降耗工作具有重大现实意义。本文介绍了7E04铝合金管材研制的关键技术、铝合金钻杆的结构设计,进行了钻杆热处理、基本力学性能、腐蚀特性的室内试验研究。研究结果表明7E04铝合金钻杆在一定热处理条件下,屈服强度可达585MPa、抗拉强度645MPa;在似盐水泥浆腐蚀环境下,具有较好的耐腐蚀性。

CrAlTiN涂层高速钢刀具的切削性能和磨损特性

用磁控溅射离子镀工艺制备了CrAlTiN多元复合涂层M2高速钢麻花钻,在干式切削条件下进行切削试验,研究其切削性能和磨损特性。结果表明,CrAlTiN涂层可显著提高高速钢刀具的切削性能,延长刀具寿命。在钻削45钢和30CrMnSiA钢时,钻头平均寿命分别比未涂层钻头提高17.2倍和11.8倍。试验发现,CrAlTiN涂层钻头后刀面磨损的图形特征更为明显,在不同加工条件下各磨损区域具有不同的磨损特性。要充分发挥涂层的作用,必须合理地选择刀具几何参数和切削用量。

渗碳温度对22Si2MnCrNi2MoA钢渗碳层的影响

通过固体渗碳试验研究了加热温度对钎具用钢22Si2MnCrNi2MoA渗碳层的影响,分析了渗碳温度-碳浓度-显微硬度-残留奥氏体的关系以及残留奥氏体的控制措施。结果表明:当渗碳时间为6 h时,随着渗碳温度的升高,渗碳层的碳浓度逐渐增加,碳浓度分布梯度越来越平缓。22Si2MnCrNi2MoA钢渗碳层的显微硬度-碳浓度关系符合正态分布。在渗碳处理过程中,为了使渗碳表层获得硬度很高的马氏体组织,22Si2MnCrNi2MoA钢渗碳层表面碳浓度应该控制在0.80%～0.90%之间。当表面碳浓度超过0.80%～0.90%时,渗碳完成后需采取后续的工艺措施来消除已经存在的残留奥氏体,如采用长时间自然时效或深冷处理等。

钎具用钢22Si2MnCrNi2MoA连续冷却相变的组织变化

用Gleeble-1500热模拟试验机研究钎具用钢22Si2MnCrNi2MoA连续冷却相变组织变化规律,包括静态和动态连续冷却相变规律等,分析了合金元素作用、冷却速度和热变形对CCT曲线、相变组织及性能的影响。结果表明:Mn、Cr、Mo、Ni等元素的加入是为了使22Si2MnCrNi2MoA钢可以在较宽的冷却速度范围内得到马氏体+贝氏体为主的复相组织;随着冷却速度的增加,变形促进多边形铁素体形成的能力将得到削弱,而变形促进贝氏体形成的能力将得到加强,且贝氏体的形态发生了变化。热变形促进了铁素体和贝氏体相变,细化了贝氏体板条,变形促使马氏体相变转变开始温度略微降低。

盐水钻井液中G105钢缓蚀剂Njff-Ⅱ

江苏油田洪泽、淮阴地区井深超过500-米,地温80℃左右,使用盐水钻井液钻井时G105钢钻具腐蚀严重。在盐水钻井液滤液中G105钢试片的动态腐蚀速度随温度升高而增大,80℃时大于0.6mm/a。参照钻井液滤液配制模拟盐水,按L25(54)正交表安排实验,测得无机离子对G105钢试片80℃静态腐蚀速率影响的排列顺序为:Cl->Ca2++Mg2+>HCO3->SO42-,腐蚀速率在某一Cl-或Ca2++Mg2+质量浓度下出现最大值。筛选出的缓蚀剂Njff-Ⅱ由硅酸钠、钼酸盐、有机胺复配而成,加量0.2%时在盐水钻井液滤液中对G105钢试片80℃动态腐蚀的缓蚀率达88.19%。极化曲线表明Njff-Ⅱ为主要控制阳极反应的混合控制型缓蚀剂。Njff-Ⅱ已投入现场应用。图3表3参4。

地质钻探高强度铝合金钻杆研制及其应用

铝合金钻杆的设计制造技术属高新技术范畴,世界上只有俄罗斯、美国等少数发达国家能够批量生产。简要介绍了我国地质钻探用铝合金管材研制、铝合金钻杆制造关键技术及野外试验情况,并对今后铝合金钻杆的研发和应用方向提出了建议。项目工作成果对今后我国开发特深孔铝合金绳索取心钻杆和超深孔铝合金钻杆具有重要价值。安徽彭桥煤矿区的铝合金钻杆钻探试验最大孔深超过1000 m,应用效果良好,开辟了我国地质钻探铝合金钻杆在中深孔应用的先河。

高可靠性铝合金钻杆及其在超深井和水平井中的应用

在我国颁布铝合金钻杆国家标准的前提下,归纳了铝合金钻杆用于超深井和水平井钻井的众多优点;分析了新标准铝合金钻杆与钢接头的连接方式:梯形丝扣连接、设置内支撑端面和锥形配合面、通过高温装配工艺实现过盈配合;介绍了在超深井和水平井中应用高可靠性铝合金钻杆可显著减少大钩载荷、转盘扭矩和泵压损失以及提高钻杆强度储备的效果。

特殊钢连铸生产中30t中间包感应加热的应用

30tH型中间包感应加热装置用于轴承钢、帘线钢、汽车用钢和石油钻具用钢等钢种的370 mm×490mm铸坯的生产.叙述了中间包感应加热原理、设备构成、砌筑和加热档位控制.生产应用结果表明,使用中间包感应加热可明显改善夹杂物控制水平,降低夹杂物指数,钢水过热度从使用前的17～38℃降至8～ 25℃;钢水实际过热度与目标过热度的差值为±3 ℃.

D406A超高强度钢的钻削性能研究

文摘针对D406A超高强度钢的性能特点,选用了五种麻花钻进行钻削试验。结果表明,HSP15含钴超硬高速钢麻花钻较适于经热处理强化后D406A超高强度钢的钻削加工,且在钻头几何参数和钻削用量选择合理、使用合适切削液的条件下,可有效地改善D406A超高强度钢的钻削性能。

发挥钨矿资源优势 建设钎钢钎具强国

建设以“新型硬质合金钎具”和“长寿命冲击凿岩钎杆”为标志的有中国特色的现代化钎钢钎具工业,是我国新一代“资源-高科技-外向型”民族工业一个具有战略意义的新的生长点。我国已具备发展现代化钎钢钎具工业所需的人力资源与学科优势,以及雄厚的技术和产业基础,建议在深化体制改革的基础上,将钎钢钎具列为我国重点发展的支柱产业之一,希望政府主管部门着力予以关注、引导和支持。

基于神经网络的BTA深孔钻耐用度分析及实验研究

为了能够准确预测深孔刀具耐用度,针对BTA深孔钻的磨损特征及耐用度展开了研究.利用神经网络较强的学习和泛化能力,建立了以切削速度和进给量为变量,以钻削加工长度作为刀具耐用度的度量标准的单齿BTA深孔钻的耐用度预测模型,实现了对BTA钻耐用度的理论预测.经过实验验证,该模型预测值与试验值相对误差≤3.8%,表明了该数学模型能够准确的预测BTA钻的耐用度,为刀具的更换周期提供了科学依据,对实际加工有一定的现实指导意义.

高效、低耗冲击式凿岩钎具——工业炸药发明后困扰世界采掘工业的百年难题

15 0年前瑞典诺贝尔父子继中国火药之后 ,发明了硝化甘油胶质炸药用于修路与采矿 ,引发了导致社会财富高速增长的“真正意义的工业革命” .192 3年德国施律泰尔发明WC -Co硬质合金 ,迅速形成了硬质合金切削刃具和硬质合金凿岩钎具两大产业 ,使机械和采掘工业飞速发展 ,被誉为“工业的牙齿” .迄今 ,现代化的凿岩爆破技术 ,已成为人类向岩石圈索取资源和向地下开拓生存与发展空间的主要手段 .其中 ,用在岩矿石中冲击凿孔的凿岩钎具 ,是人类所有机械工具中受力条件最苛刻、使用寿命最短、基础工业必备、技术含量很高的大量消耗性工具 .研制长寿命冲击凿岩钎具 ,已成为全球采掘工业高效、低耗凿岩必须解决的新世纪重大工程技术难题 .这需要凿岩、爆破、岩石破碎、矿业、材料、冶金、钢铁、机械、物理、化工、电子、数学、力学、生物 (仿生 )等各方面专家的长期通力合作 .建设以“新型硬质合金钎具”和“长寿命冲击凿岩钎杆”为标志的有中国特色的现代化凿岩钎具工业 ,是我国新一代“资源 -高科技 -外向型”

23CrNi_3Mo热处理工艺的试验研究

对经常用来制作钎头、钎尾和钎杆的23CrNi3Mo钢进行多种试验研究,测试其性能和组织.试验数据表明：亚温正火可以改善23CrNi3Mo的机械加工性能.820~860℃油淬工艺可以提高23CrNi3Mo的强韧性.

用于回转冲击钻进的钢球冲击器结构分析及其试验效果

提出了在大量遇到的软～中硬岩层中采用硬质合金回转冲击钻进的问题,在分析国外若干专利优缺点的基础上,论述了中俄合作开发的"新型钢球冲击器"的设计思路及结构,介绍了采用普通硬质合金钻头+钢球冲击器进行回转冲击钻进可大幅度提高机械钻速并降低成本的试验效果。

球体冲击器用于回转冲击钻进的工艺研究

在大量遇到的中硬岩层中采用硬质合金钻头+球体冲击器实现回转冲击钻进可明显提高机械钻速和取心效果,并防止孔斜,具有很好的推广前景。借助数理统计方法建立了球体冲击器冲击频率与风压、风量之间高度显著的相关关系式,可用于冲击频率及其它工艺参数的预测与控制。

钻削高强度钢EH360刀具材料的优选

根据EH360强度高、硬度大的切削加工特点 ,挑选了几种刀具材料对其进行钻削加工 ,通过切削路程的对比 ,优选出适合钻削EH360的刀具材料 ,用以指导生产。

钻井工具的MAG焊接工艺

在对钻井工具的焊接特点、MAG焊接缺陷进行分析的基础上,通过选择合适的焊接材料、优选焊接工艺参数、采用合理的环缝焊接操作技术,克服了MAG焊易出现的气孔、熔化区开裂缺陷,焊缝金相组织为回火索氏体,成功的将MAG焊应用到了钻井工具制造领域,提高了焊接效率、降低了焊接成本。

钻削ZGMn13用改进刀具的性能实验研究

通过分析钻头的几何参数,对钻削ZGMn13所用的钻头的结构和切削部分参数的进行优化改进,并利用仿真的方法对钻头参数对钻削力的影响进行分析.同时,采用分组的方法,进行未做改进的和改进以后的钻头的钻削进行对比实验,分别从钻头的寿命及磨损情况和钻削力两个方面进行试验结果的对比与分析,得出改进后的钻头有较好的性能的结论.