【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油天然气工业修井工具制造领域，具体涉及一种修井工具表面铺焊用硬合金烧结焊条及其制造方法。
技术介绍
1、p110高强钢管柱是一种用于油气钻井和油气开采的钢管产品，通常用于油井和天然气井的井筒结构，作为套管或油管使用，其高强度和耐磨性使其特别适用于复杂的地质情况和高压油气开采作业，常见的apip110材料在化学成分和力学性能方面都有严格的要求，以确保其可靠性和安全性。p110高强钢管柱具有较高的屈服强度和抗拉强度，这使得它能够承受高压和大扭矩的作用，适用于深井钻探和高压油气开采。
2、需要指出的是，钻井和油气开采领域的材料和工艺要求非常严格，钢管的性能和质量直接关系到油气开采的效率和安全。因此，在选择和使用p110高强钢管柱时，需要严格遵守相关标准和规范，确保其质量和可靠性。p110高强钢管柱的长度和内外表面都需要符合相关规定，内表面不能有折叠、裂纹、结疤等这些缺陷，而且在清除的时候深度也不能超过壁厚的12.5wt％，外表面也不可以有折叠、裂纹、离层等现象。另外，其化学成分和物理性能也需要符合检验要求。
3、因此，在钻井和油气开采过程中，p110高强钢管柱可能会因受到冲击、磨损、腐蚀等而出现损伤，及时进行高效磨铣修复，可以延长钢管柱的使用寿命，减少更换频率，降低维护成本。钢管柱的损伤可能导致其功能和性能下降，损坏的钢管柱可能会导致作业安全隐患，及时进行高效磨铣修复可以消除这些隐患，增强作业的安全性，例如，可能会导致连接不稳定、尺寸不匹配等问题。高效磨铣修复可以恢复钢管柱的原有功能和性能，确保
4、一般采用磨铣工具对p110高强钢管柱进行修复，磨铣工具通常采用合金钢制造基体形状，然后在表面磨铣位置铺焊大颗粒硬合金块。磨铣工具对损伤管柱的磨铣功能主要依靠其表面铺焊的硬合金颗粒来实现。目前，磨铣工具表面铺焊的硬合金颗粒主要为wc颗粒，多采用yd系列焊条进行铺焊，但由于wc颗粒脆性大，硬度较低，约为hv1350-hv1450，抗冲击能力弱，对于p110高强钢的切削性能差，尤其是在磨铣过程中局部600℃以上高温条件下wc硬度会大幅降低，磨铣效果会更低，容易发生wc颗粒破碎和脱落现象，严重影响作业效率和质量。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条及其制造方法，解决了传统的磨铣工具的抗冲击能力弱，硬度低，对p110高强钢的切削性能差的问题，提高了磨铣效果以及工作效率。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现：
3、一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条，按照重量百分比计，包括，70wt％-85wt％的多棱体硬合金颗粒和15wt％-30wt％的软金属；
4、其中，多棱体硬合金颗粒包括wc：65wt％-75wt％，tic：10wt％-14wt％，tib2：5wt％-10wt％，sic:1wt％-3wt％，mo：0.6wt％-1.5wt％，其余为co；
5、软金属包括cu:55wt％-65wt％，ni:15wt％-20wt％，mn:1.5wt％-3.0wt％，si:0.5wt％-1.0wt％，其余为zn。
6、一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条的制备方法，包括，
7、s1，将ti和b4c粉末配比进行混合，在氮气防护氛围内进行球磨，获得复相混合粉末；
8、s2，采用模具将复相混合粉末压制成块体，在真空环境下加热至1500±100℃，保温5h±1h，随后加热至1800±100℃，保温1h±0.5h，获得tic-tib2复相陶瓷材料；将tic-tib2复相陶瓷材料破碎后，获得tic-tib2复相陶瓷粉末；
9、s3，将tic-tib2复相陶瓷粉末与wc、tic、sic、mo和co粉末按比例混合，得到混合粉末a；
10、s4，采用多棱体模具将混合粉末a压制成型，将压制好的合金料在高温条件下进行烧结获得多棱体的硬合金颗粒；
11、s5，将多棱体的硬合金颗粒与软金属混合后，装入模具中，于无氧环境中加热至1100±50℃，保温10-15min，随炉缓冷后，获得油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条。
12、优选的，所述ti和b4c粉末的摩尔比为3:1。
13、优选的，所述球磨时间3h-10h。
14、优选的，所述tic-tib2复相陶瓷粉末的颗粒度为50目-300目。
15、优选的，所述多棱体的硬合金颗粒的大小为3mm-10mm。
16、优选的，所述s4中压制好的合金料在高温条件下进行烧结的具体条件为：在真空环境中进行，烧结温度为1400±50℃，保温时间为8h±1h。
17、优选的，所述多棱体的硬合金颗粒的硬度为hv1700-hv1900。
18、优选的，所述s5中的模具采用管状模具或敞口状模具。
19、优选的，所述s5中的随炉缓冷的条件为在300±30℃环境中进行。
20、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
21、本专利技术提供了一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条及其制造方法，通过提高硬合金颗粒和软金属材料的硬度，进而提高烧结硬合金焊条铺焊在磨铣工具表面时的磨铣能力。采用多棱体硬合金颗粒和软金属制备得到陶瓷增强硬合金烧结焊条，通过调整多棱体硬合金颗粒的形状和配比，多棱体硬合金颗粒为wc，tic，tib2，sic，mo和co的混合获得，具有更高的硬度和强度，本专利技术利用tib2和tic复相陶瓷材料在高温下优异的磨削作用，提高磨削过程中硬合金材料性能，采用wc、tic、tib2、sic、mo和co复合烧结材料，通过优化硬合金材料组分、含量及结构特征，提高其硬度和磨削性能，进而改善其对p110以上高强度钢管的磨铣效果。软金属材料采用cu–ni-zn-mn-si系粉末，有效改善烧结焊条胎体软金属自身的强度和耐磨性，解决了传统的磨铣工具的抗冲击能力弱，硬度低，对p110高强钢的切削性能差的问题，提高了磨铣效果以及工作效率。
22、进一步，本专利技术通过tic-tib2复相陶瓷材料与传统wc材料相结合，形成陶瓷增强硬合金烧结焊条，满足了p110以上高强度钢管磨铣作业需求，
23、进一步，tib2和tic复相陶瓷材料在高温条件下具有优异的切削和磨削性能使得陶瓷增强硬合金烧结焊条具有广泛的应用前景。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条，其特征在于，按照重量百分比计，包括，70wt％-85wt％的多棱体硬合金颗粒和15wt％-30wt％的软金属；
2.如权利要求1所述的一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条的制备方法，其特征在于，包括，
3.根据权利要求2所述的一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条的制备方法，其特征在于，所述Ti和B4C粉末的摩尔比为3:1。
4.根据权利要求2所述的一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条的制备方法，其特征在于，所述球磨时间3h-10h。
5.根据权利要求2所述的一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条的制备方法，其特征在于，所述TiC-TiB2复相陶瓷粉末的颗粒度为50目-300目。
6.根据权利要求2所述的一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条的制备方法，其特征在于，所述多棱体的硬合金颗粒的大小为3mm-10mm。
7.根据权利要求2所述的一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条的制备方法，其特征
8.根据权利要求2所述的一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条的制备方法，其特征在于，所述多棱体的硬合金颗粒的硬度为HV1700-HV1900。
9.根据权利要求2所述的一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条的制备方法，其特征在于，所述S5中的模具采用管状模具或敞口状模具。
10.根据权利要求2所述的一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条的制备方法，其特征在于，所述S5中的随炉缓冷的条件为在300±30℃环境中进行。
...【技术特征摘要】
1.一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条，其特征在于，按照重量百分比计，包括，70wt％-85wt％的多棱体硬合金颗粒和15wt％-30wt％的软金属；
2.如权利要求1所述的一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条的制备方法，其特征在于，包括，
3.根据权利要求2所述的一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条的制备方法，其特征在于，所述ti和b4c粉末的摩尔比为3:1。
4.根据权利要求2所述的一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条的制备方法，其特征在于，所述球磨时间3h-10h。
5.根据权利要求2所述的一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合金烧结焊条的制备方法，其特征在于，所述tic-tib2复相陶瓷粉末的颗粒度为50目-300目。
6.根据权利要求2所述的一种油气修井工具表面铺焊用陶瓷增强硬合...
【专利技术属性】
技术研发人员：李方坡，王建军，韩礼红，杨尚谕，党宁，路彩虹，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。