Zastosowanie technologii napawania plazmowego do wzmocnienia powierzchni wierteł PDC jest skutecznym sposobem na poprawę ich odporności na zużycie, udarność i odporność na korozję.
1. Etap przygotowawczy
(1) Określ materiał okładziny
- Powszechnie stosowane materiały okładzinowe:
- Stop na bazie kobaltu: wysoka odporność na zużycie i korozję.
- Stop na bazie niklu: odporny na utlenianie w wysokiej temperaturze i korozję chemiczną.
- Stopy na bazie żelaza: ekonomiczne i odpowiednie do wymagań średniej odporności na zużycie.
- Stopy wzmocnione cząstkami ceramicznymi: np. WC (węglik wolframu), TiC (węglik tytanu) itp. spełniające bardzo wysokie wymagania w zakresie odporności na zużycie.
(2) Określenie powierzchni okładziny
- Okładzina stapiana wierteł PDC jest zwykle ukierunkowana na:
- Część boczna: w celu zwiększenia odporności na zużycie oraz zmniejszenia tarcia i strat podczas skrawania.
- Powierzchnia osnowy: w celu zwiększenia ogólnej odporności na korozję i uderzenia.
(3) Wstępna obróbka powierzchni
- Oczyścić obszar okładziny, aby usunąć olej, tlenki, powłoki i zanieczyszczenia.
- Obróbka mechaniczna poprzez szlifowanie lub piaskowanie w celu zwiększenia chropowatości powierzchni i poprawy przyczepności przetopionej warstwy okładziny do podłoża.
2. Wykonanie procesu okładzinowego
(1) Konfigurowanie sprzętu do napawania plazmowego
- Skład wyposażenia:
Pistolet do spawania plazmowego, podajnik proszku, zautomatyzowana spawarka plazmowaitp..
- Ustaw kluczowe parametry:
- Prąd i napięcie łuku: wybierz w zależności od pokrywanego materiału, zazwyczaj w zakresie 100-300A.
- Dopływ ciepła: dostosować, aby kontrolować deformację podłoża i stopień rozcieńczenia.
- Szybkość podawania proszku: zwykle w zakresie 10 ~ 50 g/min, aby zapewnić jednorodność warstwy okładzinowej.
(2) Wykonanie okładziny
- Proces okładzinowy:
1. początek łuku plazmowego, tworzenie się jeziorka topiącego w wysokiej temperaturze.
2. Poprzez układ podawania proszku materiał proszkowy jest wtryskiwany do roztopionego jeziorka i metalurgicznie łączony z podłożem.
3. zgodnie z kształtem wiertła, wzdłuż ustalonej ścieżki, aby zapewnić równomierną okładzinę, aby upewnić się, że nie ma wycieków okładziny lub nadmiernego stopienia.
- Kontroluj wpływ temperatury: unikaj przegrzania lub deformacji podłoża wiertła PDC, dostosowując parametry łuku plazmowego i metodę chłodzenia.
(3) Obróbka chłodząca
- Naturalne chłodzenie lub zastosować metodę chłodzenia z kontrolowaną prędkością, aby uniknąć pęknięć spowodowanych naprężeniami termicznymi.
3. Etap po leczeniu
(1) Kontrola jakości okładzin
- Kontrola wyglądu: Należy zwrócić uwagę, czy warstwa okładziny jest jednolita, pozbawiona pęknięć i dziur wentylacyjnych.
- Testowanie wydajności: zmierz twardość, grubość (zwykle w zakresie 0,5 ~ 3 mm), siłę wiązania i inne wskaźniki.
- Badania nieniszczące: Do rozwiązywania problemów wewnętrznych należy stosować badania ultradźwiękowe lub rentgenowskie.
(2) Wykończenie
- Jeśli powierzchnia jest szorstka po napawaniu, wymagana jest obróbka toczeniem lub szlifowaniem, aby spełnić wymagania dotyczące rozmiaru i kształtu wierteł PDC.
(3) Optymalizacja wydajności
- Obróbka cieplna: w razie potrzeby ugasić lub odpuścić stopioną warstwę okładzinową w celu dalszej optymalizacji jej właściwości organizacyjnych.
4. Środki ostrożności
1. Unikaj uszkodzeń spowodowanych przegrzaniem
- Podczas napawania plazmowego należy ściśle kontrolować dopływ ciepła, aby uniknąć termicznego uszkodzenia wkładki PDC i podłoża.
2. Dopasowanie materiałów
- Materiał okładziny powinien być dopasowany do materiału podłoża bitu PDC, aby zapewnić siłę wiązania i spójność działania.
3. Kontrola środowiska
- O ile to możliwe, w środowisku o niskiej wilgotności lub w środowisku gazów ochronnych, aby uniknąć utleniania wpływającego na jakość okładziny.
Proces ten można wykorzystać do zwiększenia wydajności nowych bitów PDC, a także do naprawy zużytych bitów.
Czas publikacji: 09 stycznia 2025 r