термины:   А   Б   В   Г   Д   Е   Ё   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Щ   Э   Я  
Главная / Буровой инструмент для бурения скважин / Долота и калибраторы / Шарошечные долота / Материалы, применяемые для изготовления шарошечных долот

Материалы для изготовления шарошечных долот

Стали, применяемые для изготовления шарошечных долот

Долговечность шарошечных долот определяет эффективность процесса углубления скважин, при этом их прочность и износостойкость во многом определяются правильным выбором и качеством сталей и других конструкционных и упрочняющих металлов и сплавов, резин и смазок.

В связи с тем, что буровые долота эксплуатируются в исключительно тяжелых условиях, подбор сталей и других материалов должен быть строго дифференцирован для каждого отдельного элемента долота — от тел качения и подшипников скольжения до корпусов лап, шарошек и армирующих твердосплавных наплавок.

Опора лапы долота — цапфа, на которой вращается шарошка, подвергается воздействию значительных статических и динамических нагрузок. Особенности условий работы цапфы характеризуются контактно-усталостным изнашиванием в случае негерметизированной опоры. Поэтому сталь, используемая для изготовления лапы долота, должна обеспечивать высокую прочность и вязкость в сочетании с высокой контактной выносливостью и хорошей износостойкостью. Кроме того, конструктивные особенности буровых долот обусловливают необходимость хорошей свариваемости материала лап.

Стали, применяемые для изготовления деталей долот

К материалу корпуса шарошки, особенно с твердосплавным вооружением, предъявляется не менее сложный комплекс требований, поскольку он должен обеспечивать надежное удержание твердосплавных зубков, закрепляемых в отверстиях шарошки способом холодной запрессовки.

Основные материалы (стали), применяемые для изготовления деталей долот приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1. Стали, применяемые дли изготовления деталей долот 
 
Наименование детали Диаметры долот, мм Марка стали ГОСТ, ТУ
Шарошка фрезерованным вооружением Все размеры 15НЗМА Ту 3 - 102-80
Шарошки штыревые Все размеры 14ХНЗМА ТУ 3-102-80
Лапа До 244,5 15НЗМА ТУ 3-102-80
Лапа 244,5 и более 19ХГНМА ТУ 3-102-80
Втулка малая Все размеры 14Х17Н2 ГОСТ 5949-75
Подпятки Все размеры Р6М5 ГОСТ 19265-73
Шары, ролики Все размеры 55СМ5ФА-ШД ТУ 14-1-2666-79

Стали для изготовления лап и шарошек по ОСТ 26-02-1315-84

ОСТ 26-02-1315-84 предусматривает для изготовления лап и шарошек долот более широкий ассортимент сталей (табл. 4.2).

Таблица 4.2. Стали для изготовления лап и шарошек по ОСТ 26-02-1315-84 

Наименование детали Диаметр долота, мм Марка стали Номер ТУ
Долото с опорой скольжения
Шарошка 46,0-212,7
215,9-295,3
311,1 и более
17 НЗМА-Ш
16ХНЗМА-Ш
18ХНЗМА
ТУ 3-938-79
ТУ 3-938-79
ТУ 3-859-80
Лапа 46,0-151,0
158,7-212,7
215,9

222,3-295,3
311,1 и более
14ХНЗМА-Ш
22ХГНМА-Ш
22ХГНМА-Ш
14ХНЗМА-Ш
22ХГНМА
14ХНЗМА
14Х2НЗМА
ТУ 3-938-79
ТУ 3-35-79
ТУ 3-35-79
ТУ 3-938-79
ТУ 3-35-79
ТУ 3-850-80
Долото с опорой качения
Шарошка 112,0 -190,5
215,9-295,3

311,1 и более
17НЗМА-Ш
16ХНЗМА-Ш
16ХНЗМФА
18ХНЗМА
ТУ 3-398-79
ТУ 3-398-79
ТУ 3-195-83
ТУ 3-850-80
Лапа 112,0-190,5
215,9-295,3
311,1 и более
14ХНЗМА-Ш
14ХЗМА-Ш
14ХНЗМА
14Х2НЗМА
ТУ 3-938-79
ТУ 3-938-79
ТУ 3-195-83
ТУ 3-850-80

За рубежом большинство ведущих фирм-изготовителей шарошечных долот использует для изготовления лап сталь AISI 4815H
отечественный аналог — сталь 15НЗМА) или AISI 8720 (аналог 19 НМА). В зависимости от диаметра долота; для изготовления фрезерованных шарошек — сталь AISI4815H, штыревых шарошек — сталь AISI 9315H (аналог — сталь 14ХНЗМА). Для изготовления тел качения применяется сталь AISI S2 (аналог — 55СМ5ФА).

Твердые сплавы для изготовления зубков долот

Не менее важным материалом в производстве высококачественных шарошечных долот являются вольфрамокобальтовые твердые сплавы, применяемые для изготовления зубков и армирования зубьев фрезерованных шарошек, козырьков лап и других частей долота, подвергающихся в процессе работы абразивному износу.

Подробнее...

Фирмы Smith и Reed используют в большом подшипнике скольжения плавающую разрезную втулку, также покрытую серебром с обеих сторон.

В долотах фирмы Smith большая и малая втулки а также плавающая упорная шайба, изготовлены из патентованного сплава Spinodal, представляющего собой никель-оловянистую бронзу, а фирма Reed втулку изготавливает из бериллиевой бронзы. Также из бериллиевой бронзы выполнена большая втулка в долотах фирмы Varel. Втулка запрессована в шарошку, внутренняя поверхность может покрываться серебром. В долотах фирмы Security DBS запрессованные в шарошку большая и малая втулки изготавливаются методом порошковой металлургии из порошка легированной Сталин пропитываются серябряно-марганцевым сплавом, содержащим 85 ск серебра. Рабочие поверхности втулок также покрываются серебром.

В долотах ОАО «Волгабурмаш» большая втулка комбинированная — имеет стальной корпус, на внутреннюю поверхность которого напрессовывается порошок стеллита и железа и пропитывается при спекании оловянисто-свинцовистой бронзой. Внутренняя поверхности втулки может покрываться серебром.

Для изготовления уплотнительных элементов опор долот, пре имущественно в виде колец разнообразного сечения — от круглой (в долотах Hughes Christensen, Smith и Varel) до прямоугольного  волнистой (Security DBS) или текстурированной (Reed) рабочей поверхностью, фирмы-производители применяют гидрогенизированнук высоконасыщенную нитрильную резину (HNBR или HSNBR). Отечественные производители долот используют нитрильную резину (NBR).



 
Copyright © 2007-20011 Буровой портал
буровые установки
 
CMS SiteEdit Создание сайта Вебцентр Карта сайта
 


Яндекс цитирования
Check Page Rank