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磷化處理工具降低摩擦副

[加入收藏][字號: ] [時間:2012-11-21  來源:石油與裝備雜志  關注度:0]
摘要:   對加工的幾個工具中沒有受損的螺紋進行環塞規檢測,檢測結果通常情況下,為了減小螺紋之間的摩擦副,需要對螺紋進行表面處理增加其潤滑性,表面處理有涂鍍層和磷化,沒有特別使用要求的螺紋,通常進行磷化處理,或不做表面處理,如...


 

  對加工的幾個工具中沒有受損的螺紋進行環塞規檢測,檢測結果通常情況下,為了減小螺紋之間的摩擦副,需要對螺紋進行表面處理增加其潤滑性,表面處理有涂鍍層和磷化,沒有特別使用要求的螺紋,通常進行磷化處理,或不做表面處理,如果對螺紋有特殊要求(如密封性等)需進行涂鍍層處理。本文中的工具螺紋沒有進行磷化處理,在上卸扣時摩擦較大,粘著力增強,會造成螺紋粘扣。

 

  根據以上對螺紋粘扣的原因分析可知,螺紋參數、上卸扣扭矩在標準要求范圍之內,說明螺紋機加工和上卸扣操作不是造成螺紋粘扣的原因。螺紋材質硬度偏低、螺紋表面磷化效果不好,造成螺紋表面抗磨損粘著力下降,進而造成螺紋粘扣。為此,在重新加工工具時,將工具材質的熱處理調質工藝進行了調整,將淬火油溫降低了10℃(淬火油溫為850℃),回火溫度降低20℃(回火溫度為580℃),工具調質后硬度為30HRC,比粘扣的工具硬度提高7HRC;同時,采用錳鋅系磷化液對螺紋表面進行磷化處理,磷化后螺紋表面呈暗灰色,磷化層均勻牢固。再次對工具進行地面實驗時,螺紋沒有發生粘扣,粘扣問題得到了解決。

 

  通過對井下工具螺紋粘扣問題進行分析,從螺紋的材質、熱處理、表面處理、機加工、操作等多方面進行分析,得出如下幾點螺紋粘扣原因和預防措施:螺紋表面沒有進行磷化處理,導致螺紋摩擦副增加、潤滑性下降,是造成螺紋粘扣的主要原因;熱處理調質工藝不合適使得工具硬度偏低,加大了粘扣傾向; 將工具材質調質工藝進行調整(油淬溫度降低10℃,為850℃;回火溫度降低20℃,為580℃),調質后工具硬度為30HRC,同時,對螺紋表面進行錳鋅系磷化處理,解決粘扣問題;為了減少螺紋粘扣發生,需要提高螺紋的抗粘著磨損能力,內外螺紋的抗磨損能力盡可能相近,增加潤滑性,降低摩擦副。


 



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