Wie wirkt sich die Materialhärte auf den Verschleiß und die Anfallsbeständigkeit von Ölrohrschrauben aus?

Materialhärte hat einen erheblichen Einfluss auf die Verschleißresistenz und die Anti-Bite-Leistung von Ölrohrschrauben . Das Folgende ist eine detaillierte Analyse:

Materialhärte und Verschleißfestigkeit
Beziehung zwischen Härte und Verschleißfestigkeit
Materialien mit hoher Härte: haben im Allgemeinen eine bessere Verschleißfestigkeit, da harte Materialien externer Reibung und Verschleiß widerstehen können, wodurch der Verlust der Gewindeoberfläche verringert wird.
Materialien mit geringer Härte: Unter hohen Last oder häufigen Gebrauchsbedingungen tragen niedrige Härtematerialien aufgrund von Reibung eher die Wahrscheinlichkeit, dass sich Änderungen der Gewindeform oder sogar zu einem Versagen verursachen.
Einflussfaktoren
Ölrohrfäden unterliegen während des Gebrauchs einem hohen Druck, hohen Temperatur und mechanischen Spannung, die alle die Gewindeverschleiß beschleunigen.
Hohe Härtematerialien können den Verschleißfestigkeit auf folgende Weise verbessern:
Reduzieren Sie das Kratzen der Gewindeoberfläche durch winzige Partikel oder Verunreinigungen.
Verbessern Sie den Ermüdungswiderstand des Materials und verlängern Sie die Lebensdauer.
Herausforderungen in praktischen Anwendungen
Obwohl Materialien mit hoher Härte den Verschleißfestigkeit verbessern können, kann übermäßige Härte die Sprödigkeit des Materials erhöhen und es ist leicht, unter komplexen Arbeitsbedingungen zu knacken oder zu brechen.
Bei der Gestaltung von Ölrohrfäden ist es daher notwendig, ein Gleichgewicht zwischen Härte und Zähigkeit zu finden, um sicherzustellen, dass sie hohen Lasten standhalten kann, ohne dass es aufgrund von Sprödigkeit ausfällt.
Materielle Härte und Anti-Bite-Leistung
Definition des Bissphänomens

Biss bezieht sich auf das Phänomen, dass zwei Metalloberflächen aufgrund von übermäßiger Reibung oder unzureichender Schmierung zusammenhalten, wenn sie in Kontakt sind und eine relative Bewegung sind. Dieses Phänomen kann Fadenschäden oder Unfähigkeit verursachen, in Ölrohrgewindeverbindungen zu zerlegen.
Die Wirkung der Härte auf die Anti-Bite-Leistung
Angemessene Härte: Angemessene Härte kann das Auftreten von Bissphänomen verringern, da Materialien mit mittelschwerer Härte einen stabilen Oxidfilm oder eine andere Schutzschicht während der Reibung bilden können, wodurch die Möglichkeit der Oberflächenadhäsion verringert wird.
Zu hohe Härte: Obwohl Materialien mit hoher Härte im Allgemeinen eine bessere Verschleißfestigkeit haben, können sie in einigen Fällen auch das Bissphänomen verschlimmern. Dies liegt daran, dass Materialien mit hoher Härte die Kontaktoberfläche rauer machen und den Reibungskoeffizienten erhöhen können.
Zu niedrige Härte: Niedrige Härtematerialien sind anfälliger für plastische Verformungen, was zu einer ungleichmäßigen Fadenoberfläche führt, wodurch das Risiko von Biss erhöht wird.
Anti-Bite-Maßnahmen
Beschichtungstechnologie: Beschichtung einer Schicht Anti-Bitmaterial (wie Molybdänbasis Schmiermittel oder Nickelbasis) auf der Gewindeoberfläche kann das Bissphänomen wirksam reduzieren.
Wärmebehandlungsprozess: Durch die Kontrolle des Wärmebehandlungsprozesses des Materials werden seine Härte und Zähigkeit optimiert, während die Oberflächenqualität verbessert wird.
Verwendung des Schmiermittels: Die Verwendung eines speziellen Gewindeschmiermittels während der Installation kann nicht nur die Versiegelungsleistung verbessern, sondern auch das beißende Risiko verringern.
Beziehung zwischen Härte und umfassender Leistung
Härte und Stärke
Die Härte eines Materials ist normalerweise proportional zu seiner Stärke, aber zu hohe Härte kann dazu führen, dass die Duktilität und Zähigkeit des Materials abnimmt, wodurch die Gesamtleistung beeinträchtigt wird.
Bei der Gestaltung von Ölrohrfäden muss die Beziehung zwischen Härte, Festigkeit und Zähigkeit umfassend berücksichtigt werden, um die Zuverlässigkeit unter verschiedenen Arbeitsbedingungen zu gewährleisten.
Härte und Anpassungsfähigkeit der Umwelt
In korrosiven Umgebungen (wie Öl- und Gasbrunnen, die Wasserstoffsulfid oder Kohlendioxid enthalten) muss auch die Auswahl der Materialhärte mit seiner Korrosionsbeständigkeit kombiniert werden.
Übermäßige Härte kann das Material anfälliger für Spannungskorrosionsrisse machen, sodass es notwendig ist, ein Material mit guter Korrosionsbeständigkeit und angemessener Härte auszuwählen.

In praktischen Anwendungen sollte die entsprechende materielle Härte gemäß den spezifischen Arbeitsbedingungen (wie Druck, Temperatur, korrosiven Medien usw.) ausgewählt werden und kombiniert mit technischen Mitteln wie Wärmebehandlung, Beschichtung und Schmierung, um die beste Leistung zu erzielen.