[发明专利]一种凿岩用WC-Co合金涂层套管及其制备方法

说明书

本发明提供了一种凿岩用WC‑Co合金涂层套管，包括：基材；喷涂于所述基材表面的WC‑Co合金涂层；所述WC‑Co合金涂层的厚度为100～1000μm，所述WC‑Co合金涂层中WC的晶粒度为0.2～6μm。本发明提供的凿岩用WC‑Co合金涂层套管具有良好的抗磨蚀能力，能够大大的延长凿岩用套管的使用寿命，在潜孔、顶锤以及牙轮钻头凿岩领域具有广泛的应用。本发明还提供了一种凿岩用WC‑Co合金涂层套管的制备方法。

技术领域

本发明属于合金涂层技术领域，尤其涉及一种凿岩用WC-Co合金涂层套管及其制备方法。

背景技术

随着空压机与凿岩设备技术的提升，钻杆、冲击器外缸、卡钎套以及接头等凿岩备件在凿岩过程中所受的冲刷作用力不断加强，寿命不断缩短。

为了满足客户高效率低成本的要求，各种技术在凿岩器具中得到应用，例如卡钎套的渗碳处理、外缸的表面淬火处理以及接头端镶合金处理。这些技术的应用在一定程度上延长了这些冲击器件的使用寿命，但当遇到冲蚀能力特别强的石英砂岩，依然不能客户要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种凿岩用WC-Co合金涂层套管及其制备方法，本发明提供的凿岩用WC-Co合金涂层套管具有良好的抗磨蚀能力。

本发明提供了一种凿岩用WC-Co合金涂层套管，包括：

基材；

喷涂于所述基材表面的WC-Co合金涂层；

所述WC-Co合金涂层中WC的晶粒度为0.2～6μm；

所述WC-Co合金涂层的厚度为100～1000μm。

优选的，所述基材选自42CrMo、40CrMnMo、45CrNiMoV、40SiMnCrNi2Mo和40CrNi2Mo中的一种或几种。

本发明提供了一种上述技术方案所述的凿岩用WC-Co合金涂层套管的制备方法，包括：

在基材表面喷涂WC-Co合金粉末，得到凿岩用WC-Co合金涂层套管。

优选的，所述喷涂之前还包括：

将所述基材进行清洗和喷砂处理。

优选的，所述清洗的试剂为丙酮。

优选的，所述喷砂采用刚玉砂进行喷砂。

优选的，所述喷涂的方法为HVOF喷涂。

优选的，所述WC-Co合金粉末的粒度为15～45μm，所述WC-Co合金粉末中Co的质量含量为6～20％。

优选的，所述喷涂过程中燃料航空煤油流量为15～25L/h，助燃气氧气流量为50～75m³/h。

优选的，所述喷涂过程中送粉载气氮气流量为80～130m³/h，喷涂距离为340～400mm。

本发明提供的凿岩用WC-Co合金粉末涂层套管采用HVOF喷涂技术能够使WC-Co合金粉末与基体良好的结合而不导致基体软化，使得套管表面具有良好的抗冲抗磨蚀的能力，心部同时兼具优良的强韧性满足套管的高承载能力。因此，本发明提供的凿岩用WC-Co合金粉末涂层套管具有优异的耐磨耐蚀性能，还兼备高的强韧性能，而不减少原有套管的承载能力。

附图说明

图1为本发明实施例制备的凿岩用WC-Co合金涂层外缸的SEM图及能谱特征图。

具体实施方式