[发明专利]一种超硬涂层粉末及其应用

说明书

本发明涉及超硬涂层粉末，包括如下质量分数的组分：Cr 15‑20％、Ni 10‑15％、Mo 1‑5％、Si 1‑5％、C 0‑0.1％、其余为Fe；并且，所述超硬涂层粉末的粒径可以是45‑106um、45‑90um、20‑53um或者11‑45um；或者Cr 20‑30％、Ni 5‑15％、W 5‑12％、Ta 1‑5％、C 0‑1％、其余为Co；并且，所述超硬涂层粉末的粒径为5‑45um。采用超高速激光熔覆将超硬涂层粉末熔覆在喷枪本体外表面，其中，喷枪本体外表面涂层厚度为0.1‑2mm；所述涂层硬度达到洛氏硬度60‑80HRC。本发明能显著提高喷枪本体表面硬度。

技术领域

本发明属于超硬涂层技术领域，尤其涉及一种超硬涂层粉末及其应用。

背景技术

目前在水力喷射压裂施工过程中广泛出现射孔本体返溅刺坏的问题。喷枪本体刺坏的主要原因为含砂射孔液体流经喷嘴加速形成的高速喷射流束冲击到井筒套管内壁后，反溅回来冲击到喷射器本体上，由于喷枪本体材质抗返溅能力差，导致喷枪本体刺坏。

现阶段，为了缩短压裂时间，提高设备的使用效率，提出一趟管柱压裂多层，压后管柱全部提出井筒保持全通径。这样就需要水力喷射工具一次下井后可多次喷砂射孔，对喷枪本体硬度要求高。

因此，基于这些问题，提供一种能提高喷枪本体表面硬度的超硬涂层，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能提高喷枪本体表面硬度的超硬涂层。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种超硬涂层粉末，包括如下质量分数的组分：

Cr 15-20％、Ni 10-15％、Mo 1-5％、Si 1-5％、C 0-0.1％、其余为Fe；并且，所述超硬涂层粉末的粒径可以是45-106um、45-90um、20-53um或者11-45um；

或者

Cr 20-30％、Ni 5-15％、W 5-12％、Ta 1-5％、C 0-1％、其余为Co；并且，所述超硬涂层粉末的粒径为5-45um。

进一步的，所述超硬涂层粉末中的各组分颗粒通过气雾化或旋转电极雾化制备得到。

超硬涂层粉末应用于水力喷射压裂施工过程中的喷枪：采用超高速激光熔覆将超硬涂层粉末熔覆在喷枪本体外表面，其中，喷枪本体外表面涂层厚度为0.1-2mm。

进一步的，所述涂层硬度达到洛氏硬度60-80HRC。

本发明的优点和积极效果是：

本发明的超硬涂层粉末包括Cr、Ni、Mo、Si、C、Fe；或者包括Cr、Ni、W、Ta、C、Co；采用超高速激光熔覆将超硬涂层粉末熔覆在喷枪本体外表面，其中，喷枪本体外表面涂层厚度为0.1-2mm，喷枪本体表面硬度可以达到洛氏硬度60-80HRC；常规水力喷射工具的喷枪本体表面采用常规的热处理，只能实现射孔一次，而采用超硬涂层喷枪可以射孔多次。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。