[发明专利]一种石油螺杆转具连接套激光相变处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料热处理领域，特别是涉及一种石油螺杆转具连接套激光相变处理工艺。

背景技术

目前，石油螺杆转具连接套的加工工艺主要分为五个步骤：

1、毛胚调质，使毛胚的表面硬度HRC为30±2；

2、精加工，将调质后的毛胚进行精加工；

3、渗氮处理，使渗氮层深度达到0.1mm；

4、磷化防腐处理；

5、入库。

但采用现有技术生产的石油螺杆转具连接套硬度不高，在与硬度较高的石油螺杆配合使用时磨损严重，寿命较短。另外，在表面添加渗氮层也会使连接套表层变脆、容易脱落，由于连接套自身硬度就不高，一旦连接套内部发生变形，外层的渗氮层更容易脱落，因此，在日常工作中经常出现连接套表层脱落的现象。表层脱落会带来严重的后果，不仅连接套与石油螺杆无法在正常的情况下进行运转，严重影响了整体工具的使用寿命，还有可能导致系统的瘫痪，给企业带来巨大的经济损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种生产所得的石油螺杆转具连接套耐磨型更好、韧性更强的激光相变处理工艺。

本发明一种石油螺杆转具连接套激光相变处理工艺，其中：对连接套毛胚材料依次进行传统淬火处理和高温回火处理，高温回火后的连接套毛胚材料进行精加工处理，对精加工后的连接套表面进行除油除锈处理，并使用磷化液对连接套进行磷化处理，磷化处理后的连接套并排排列，使用激光器对连接套进行激光淬火处理，最后装箱入库。

本发明一种石油螺杆转具连接套激光相变处理工艺，其中所述传统淬火处理采用油淬。

本发明一种石油螺杆转具连接套激光相变处理工艺，其中所述高温回火温度为550～600℃，回火后毛胚材料的表面硬度HRC为40±2。

本发明一种石油螺杆转具连接套激光相变处理工艺，其中所述除油除锈处理时将连接套放入防锈水中进行浸泡。

本发明一种石油螺杆转具连接套激光相变处理工艺，其中所述磷化处理时采用磷化液对连接套的轴承滑道进行磷化处理。

本发明一种石油螺杆转具连接套激光相变处理工艺，其中所述激光器对连接套进行激光淬火处理时，激光器的激光光斑对准连接套的轴承滑道，依次沿各轴承轨道的轴向进行扫描。

本发明一种石油螺杆转具连接套激光相变处理工艺，其中所述激光淬火过程中产生的激光淬硬层的深度为0.7～1.2mm。

本发明一种石油螺杆转具连接套激光相变处理工艺与现有技术不同之处在于：本发明工艺简单、操作简便，生产的连接套耐磨性更好、不易损坏。去除传统工艺中的渗氮步骤，避免了由于渗氮层脱落而对设备造成的损坏。在步骤一中通过控制回火温度，使毛胚材料的表面硬度HRC达到40±2，硬度高于现有连接套的硬度，即使不进行渗氮处理也能够保证连接套的耐磨性，从而避免了在制造过程中挤压变形现象的出现。在进行磷化处理之前进行除锈除油处理，使连接套的磷化效果更好，耐腐蚀性更强。采用激光器沿连接套的轴向进行二次淬火，淬火速度快，淬火过程中轴向形变小。在二次淬火过程中各连接套并排设置，淬火过程简便、淬火速度快。另外，在采用激光器快速加热和快速冷却的环境下能够形成弥散强化效果，在硬度相同的条件下，连接套更加耐磨和强韧，使用寿命高于200小时，与现有石油螺杆转具连接套相比使用寿命提高80％以上。

具体实施方式

本发明一种石油螺杆转具连接套激光相变处理工艺，包括一次淬火处理、精加工、磷化防腐处理和二次淬火处理。

本发明一种石油螺杆转具连接套激光相变处理工艺的具体步骤为：

步骤一：对连接套毛胚材料进行传统淬火，淬火的方式选择油淬，淬火后进行高温回火，回火温度为550～600℃，回火后毛胚材料的表面硬度HRC为40±2；

步骤二：对高温回火后的连接套毛胚材料进行车削等精加工处理，使精加工后连接套的形状和尺寸规格都能够达到使用标准；

步骤三：对精加工后的连接套表面进行除油除锈处理，并将连接套放入防锈水中进行浸泡处理；

步骤四：采用磷化液对浸泡处理后的连接套的轴承滑道进行磷化处理；

步骤五：采用激光器对磷化处理后的连接套进行激光淬火处理，磷化处理后的连接套并排排列，激光器的激光光斑对准连接套的轴承滑道，依次沿各轴承轨道的轴向进行扫描，激光淬硬层的深度为0.7～1.2mm。

步骤六：装箱入库。