[发明专利]高强度抽油杆提高弹性模量的热处理工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及一种热处理工艺，特别涉及一种高强度抽油杆提高弹性模量的热处理工艺。

背景技术：

目前在高强度抽油杆制造工艺中普遍采用4000-12000Hz、23000-35000Hz和250000Hz以上频率感应加热淬火热处理工艺方法，由于受电感应加热频率限制，透热层浅，影响抽油杆热处理后的弹性模量的提高，使抽油杆在工作过程中弹性变形大、增加油泵空行程，降低油泵效率。此外，这种热处理工艺由于加热频率高，存在着电效率低，耗能大，成本高，速度慢的缺陷。

发明内容：

本发明的目的就在于提供一种采用低频感应加热淬火，能提高抽油杆弹性模量的热处理方法——高强度抽油杆提高弹性模量的热处理工艺。本发明的技术解决方案是：感应加热设备采用1000-4000Hz的频率范围对抽油杆进行感应加热表面淬火；高强度抽油杆在进行表面淬火时，两端施加3.5Mpa-5Mpa的拉伸力，使抽油杆在加热过程中达到校直、冷却后不反弹的目的；高强度抽油杆在进行表面淬火时，表面层加热温度保持在840℃-900℃之间，使抽油杆淬火层深度控制在1.5-2.0mm，使抽油杆硬度达到HRC38-45。本发明采用低频率、深透热即1000-4000Hz频率感应热处理，能改变金相组织，有效提高抽油杆弹性模量到200000-250000Mpa，增加抗拉强度达到900-1100N/mm²，增强抽油杆抗变形能力，从而减少抽油杆在使用中的弹性变形，减少油泵空行程，提高油泵效率和采液量，进而提高油田产量。本发明所采用的工艺具有效率高，能耗低，成本低的优点。

具体实施方式：

所述热处理工艺是感应加热设备采用1000-4000Hz的频率范围对抽油杆进行感应加热表面淬火，淬火变压器匝比为5-18之间；高强度抽油杆在进行表面淬火时，两端施加3.5Mpa-5Mpa的拉伸力，使抽油杆在加热过程中达到校直、冷却后不反弹的目的；高强度抽油杆在进行表面淬火时，表面层加热温度保持在840℃-900℃之间，使抽油杆淬火层深度控制在1.5-2.0mm，使抽油杆硬度达到HRC38-45。

实施例1：(以的20CrMo抽油杆为例)，加热频率选择3000Hz，加热温度880℃，匝比感应器为三圈，淬火变压器匝比为12，两端施加4Mpa的拉伸力，获得硬度HRC42，淬火层深度1.6mm的高强度抽油杆；

实施例2：(以的20CrMo抽油杆为例)，加热频率选择1800Hz，加热温度880℃，匝比感应器为三圈，淬火变压器匝比为8，两端施加4.5Mpa的拉伸力，获得硬度HRC42，淬火层深度2.0mm的高强度抽油杆。