O uso da tecnologia de revestimento de plasma para fortalecer a superfície das brocas PDC é um meio eficaz de melhorar sua resistência ao desgaste, resistência ao impacto e resistência à corrosão.
1. Etapa de preparação
(1) Determine o material de revestimento
- Materiais de revestimento comumente usados:
- Liga à base de cobalto: alta resistência ao desgaste e à corrosão.
- Liga à base de níquel: resistente à oxidação em alta temperatura e à corrosão química.
- Ligas à base de ferro: econômicas e adequadas para requisitos de resistência média ao desgaste.
- Ligas reforçadas com partículas cerâmicas: por exemplo, WC (carboneto de tungstênio), TiC (carboneto de titânio), etc. para requisitos de resistência ao desgaste muito altos.
(2) Determinação da área de revestimento
- O revestimento por fusão de brocas PDC geralmente tem como alvo:
- Parte lateral: para aumentar a resistência ao desgaste e reduzir o atrito e a perda de corte.
- A superfície da carcaça: para aumentar a resistência geral à corrosão e ao impacto.
(3) Pré-tratamento de superfície
- Limpe a área do revestimento para remover óleo, óxidos, revestimentos e impurezas.
- Tratamento mecânico de retificação ou jato de areia para aumentar a rugosidade da superfície e melhorar a aderência da camada de revestimento fundida com o substrato.
2. Implementação do processo de revestimento
(1) Configuração do equipamento de revestimento de plasma
- Composição do equipamento:
Pistola de soldagem de plasma, alimentador de pó, máquina de solda de plasma automatizada, etc.
- Defina os parâmetros principais:
- Corrente e tensão do arco: selecione de acordo com o material a ser revestido, geralmente na faixa de 100-300A.
- Entrada de calor: ajuste para controlar a deformação do substrato e a taxa de diluição.
- Taxa de alimentação de pó: geralmente na faixa de 10~50g/min para garantir a uniformidade da camada de revestimento.
(2) Execução do revestimento
- O processo de revestimento:
1. Início do arco de plasma, formação de poça de fusão de alta temperatura.
2. Através do sistema de alimentação de pó, o material em pó é pulverizado na poça de fusão e ligado metalurgicamente ao substrato.
3. De acordo com o formato da broca, ao longo do caminho definido para revestimento uniforme, para garantir que não haja vazamento de revestimento ou derretimento excessivo.
- Controle da influência térmica: evite superaquecimento ou deformação do substrato da broca PDC ajustando os parâmetros do arco de plasma e o método de resfriamento.
(3) Tratamento de resfriamento
- Resfriamento natural ou adoção de método de resfriamento de velocidade controlada para evitar rachaduras causadas por estresse térmico.
3. Estágio pós-tratamento
(1) Inspeção da qualidade do revestimento
- Inspeção de aparência: Observe se a camada de revestimento é uniforme, livre de rachaduras e bolhas de ar.
- Teste de desempenho: mede a dureza, espessura (geralmente de 0,5 a 3 mm), resistência de ligação e outros indicadores.
- Testes não destrutivos: use testes ultrassônicos ou de raios X para solucionar defeitos internos.
(2) Acabamento
- Se a superfície estiver áspera após o revestimento por fusão, será necessário um tratamento de torneamento ou retificação para atender aos requisitos de tamanho e formato das brocas PDC.
(3) Otimização de desempenho
- Tratamento térmico: tempere ou revena a camada de revestimento fundida, se necessário, para otimizar ainda mais suas propriedades organizacionais.
4. Precauções
1. Evite danos por superaquecimento
- Durante o revestimento de plasma, a entrada de calor deve ser rigorosamente controlada para evitar danos térmicos ao inserto PDC e ao substrato.
2. Correspondência de materiais
- O material de revestimento deve ser compatível com o material do substrato da broca PDC para garantir a resistência da ligação e a consistência do desempenho.
3. Controle ambiental
- Na medida do possível, em ambiente de baixa umidade ou com gases protetores para evitar que a oxidação afete a qualidade do revestimento.
Este processo pode ser usado para melhorar o desempenho de novos bits PDC, bem como para reparar bits desgastados.
Horário da postagem: 09/01/2025