СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ Российский патент 2003 года по МПК C23C26/00 

Описание патента на изобретение RU2214478C2

Изобретение относится к способам повышения износостойкости, защиты от водородного изнашивания и повышения герметичности различных резьбовых соединений нанесением фрикционных пластичных покрытий.

Известны различные способы нанесения фрикционных покрытий пластичных металлов и сплавов на трущиеся поверхности различных ответственных деталей, таких как гильзы цилиндров, шейки коленчатого вала, поверхности катания и гребни колес железнодорожного транспорта в целях повышения антиизносных и противозадирных свойств [1].

Недостатками этих методов является то, что данные способы не распространяются на резьбовые соединения, а также то, что при транспортировке, хранении или использовании в условиях агрессивных сред, например, применяемых при бурении нефтегазовых скважин и химических соединений, входящих в состав добываемого продукта, наблюдается окисление и последующее корродирование нанесенного покрытия.

Известен способ повышения износостойкости поверхности резьбовых соединений, включающий смачивание поверхности резьбовых соединений при вращении жидкой технологической средой на основе воды и глицерина с включением солей меди и нанесение на поверхность резьбовых соединений покрытия из пластичного медьсодержащего сплава [2].

Недостатком данного метода является наличие в технологической среде соляной кислоты, а также отсутствие консервационных операций, что усиливает коррозионные процессы на поверхности нанесенного покрытия и может привести к его полному корродированию при транспортировке, хранении или применении в условиях агрессивных сред.

Техническим результатом изобретения является повышение износостойкости и герметичности соединения и создание условий для длительного сохранения полученных покрытий при работе, транспортировке и хранении в агрессивных средах.

Для достижения технического результата предлагается способ повышения износостойкости поверхности резьбовых соединений, включающий смачивание поверхности резьбовых соединений при вращении жидкой технологической средой на основе воды и глицерина с включением солей меди и нанесение на поверхность резьбовых соединений покрытия из пластичного медьсодержащего сплава.

При этом в жидкую технологическую среду дополнительно вводят соли цинка, глюкозу, борную кислоту при следующем составе, мас.%:
Соли меди - 3 - 5
Соли цинка - 1 - 2
Глюкоза - 5 - 10
Борная кислота - 3 - 10
Глицерин - 40 - 50
Вода - Остальное
Обрабатывающий инструмент вводят в соприкосновение с указанной поверхностью под усилием, величина которого вызывает появление резкого свистящего звука, при этом обработанную поверхность по окончании моют 5-15%-ным раствором глицерина в воде.

Покрытие дополнительно сушат, а затем покрывают лаком и слоем смазочной композиции, состоящей из 1-99%-ного медьсодержащего порошка или пудры в пластичной смазке.

Пример нанесения покрытия на резьбу нефтегазовой трубы типа НКТ.

Для осуществления обработки предлагаемым способом поверхность резьбы нефтегазовой трубы типа НКТ требуется удерживающее и вращающее устройство, например токарный станок. Труба устанавливается на токарный станок, а в его резцедержатель устанавливается специальное приспособление для фрикционно-механического нанесения покрытий или зажимается пруток из наносимого материала, например латуни Л: ГОСТ 1060-90 (химический состав по ГОСТ 15527-70). Поверхность для обработки смачивается следующим предлагаемым составом, мас. %:
Соли меди - 5
Соли цинка - 2
Глюкоза - 10
Борная кислота - 10
Глицерин - 50
Вода - Остальное
Натирающие элементы устройства или торец прутка вводят в соприкосновение с указанной поверхностью с определенным усилием и включают вращающее устройство. Появление резкого свистящего звука указывает на протекание процесса нанесения покрытия.

Обработка производится до получения равномерного золотистого или красноватого цвета покрытия, без пропусков и крупных частиц перенесенного металла (натиров).

Обработанные поверхности по окончании моют 5-15%-ным раствором глицерина в воде и сушат различными подручными способами (тепло, воздух ветошь и т.д. ).

Высушенные покрытия покрывают лаком типа ХВ-784 или аналогичным, а затем слоем смазочной композиции, состоящей из 1-99%-ного медьсодержащего порошка или пудры в пластичной смазке. После чего привод станка выключается. Труба снимается со станка.

Предлагаемый способ обработки обеспечивает: выглаживание обработанной поверхности резьбы с уменьшением ее шероховатости; упрочнение подповерхностного слоя за счет наклепа; образование в результате диффузии пластичной антиизносной композиционной структуры поверхности; защиту от проникновения во внутренние структуры металла свободного водорода (защита от водородного изнашивания); наличие на обработанных поверхностях слоя твердосмазочного антифрикционного покрытия, что благоприятно воздействует на сопряженные поверхности, вследствие частичного переноса на них с обработанной резьбы пластичного покрытия при скручивании резьбового соединения и более длительное сохранение ее геометрии, а также повышение герметичности резьбовых и длительное сохранение полученных покрытий в условиях агрессивных сред.

Источники информации
1. Патент РФ 2112663. Способ повышения износостойкости поверхности катания колесной пары.

2. SU 1838447 A3, С 23 С 26/00. Способ повышения износостойкости резьбовых соединений.

Похожие патенты RU2214478C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПОВЕРХНОСТИ КАТАНИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ 1997
  • Балабанов В.И.
  • Мамыкин С.М.
RU2112663C1
СОСТАВ ДЛЯ ФРИКЦИОННО-МЕХАНИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ 2006
  • Балабанов Виктор Иванович
  • Ищенко Сергей Анатольевич
  • Гамидов Абдурахман Гаджиевич
RU2331718C2
Технологический состав для фрикционно-механического нанесения покрытия натирающим инструментом 2023
  • Балабанов Виктор Иванович
  • Добряков Дмитрий Викторович
RU2821971C1
СПОСОБ БЕЗРАЗБОРНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТРУЩИХСЯ СОЕДИНЕНИЙ 1993
  • Балабанов В.И.
  • Потапов Г.К.
RU2062821C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ БОКОВОЙ ГРАНИ РЕЛЬСА И ГРЕБНЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ 1997
  • Балабанов В.И.
  • Мамыкин С.М.
  • Латушкин А.С.
RU2130399C1
МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩАЯ ПРИСАДКА К СМАЗОЧНОЙ КОМПОЗИЦИИ 2004
  • Гамидов Абдурахман Гаджиевич
  • Балабанов Виктор Иванович
RU2276684C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ КОНИЧЕСКИХ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБ 2005
  • Фришберг Ирина Викторовна
  • Лизин Юрий Федорович
RU2294475C1
СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛИ С КОЛЬЦОМ ПОДШИПНИКА 2010
  • Иншаков Сергей Владимирович
  • Балабанов Виктор Иванович
  • Ищенко Сергей Анатольевич
  • Борзых Илья Владимирович
  • Василенко Андрей Андреевич
RU2445524C2
МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩАЯ ПРИСАДКА К СМАЗОЧНОЙ КОМПОЗИЦИИ 1993
  • Антонов В.Н.
  • Балабанов В.И.
  • Быстров В.Н.
RU2044761C1
СОСТАВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ ПЛАСТИЧНЫХ МЕТАЛЛОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ТРЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ СОЧЛЕНЕНИЙ 2005
  • Мамыкин Сергей Михайлович
  • Эжиев Адам Геланиевич
RU2309195C2

Реферат патента 2003 года СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к области машиностроения, конкретно к способам повышения износостойкости различных резьбовых соединений. Способ включает смачивание поверхности резьбовых соединений при вращении жидкой технологической средой и нанесение на поверхность покрытия из пластичного медьсодержащего сплава, при этом жидкая технологическая среда имеет следующий состав, мас. %: соли меди 3-5, соли цинка 1-2, глюкоза 5-10, борная кислота 3-10, глицерин 40-50, вода остальное. Обработанные поверхности моются 5-15%-ным раствором глицерина в воде и сушатся различными способами. Высушенные покрытия вначале покрываются лаком типа ХВ-784 или аналогичным, а затем слоем смазочной композиции, состоящей из 1-99%-ного медьсодержащего порошка или пудры в консистентной смазке. Предлагаемый способ обработки обеспечивает выглаживание обрабатываемой поверхности резьбы с уменьшением ее шероховатости, упрочнение подповерхностного слоя за счет наклепа. 1 з.п.ф-лы.

Формула изобретения RU 2 214 478 C2

1. Способ повышения износостойкости поверхности резьбовых соединений, включающий смачивание поверхности резьбовых соединений при вращении жидкой технологической средой на основе воды и глицерина с включением солей меди и нанесение на поверхность резьбовых соединений покрытия из пластичного медьсодержащего сплава, отличающийся тем, что в жидкую технологическую среду дополнительно вводят соли цинка, глюкозу, борную кислоту при следующем составе, мас.%:
Соли меди - 3-5
Соли цинка - 1-2
Глюкоза - 5-10
Борная кислота - 3-10
Глицерин - 40-50
Вода - Остальное
а обрабатывающий инструмент вводят в соприкосновение с указанной поверхностью под усилием, величина которого вызывает появление резкого свистящего звука, при этом обработанную поверхность по окончании нанесения покрытия моют 5-15%-ным раствором глицерина в воде.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что покрытие дополнительно сушат, а затем покрывают лаком и слоем смазочной композиции, состоящей из 1-99%-ного медьсодержащего порошка или пудры в консистентной смазке.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2214478C2

SU 1848447 А3, 30.08.1993
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПОВЕРХНОСТИ КАТАНИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ 1997
  • Балабанов В.И.
  • Мамыкин С.М.
RU2112663C1
Способ и состав стержня для нанесения износостойких покрытий натиранием 1989
  • Кремешный Валерий Михайлович
  • Беляков Анатолий Васильевич
  • Дякин Станислав Иванович
  • Жигалов Игорь Анатольевич
  • Либерман Леонид Максович
  • Тепляшин Александр Викторович
SU1693120A1
Состав для нанесения покрытий на стальные изделия 1982
  • Авдеев Николай Васильевич
  • Насритдинов Самаритдин Гияситдинович
  • Рогов Виктор Алексеевич
  • Бутов Василий Васильевич
SU1093721A1
Состав для нанесения покрытий на основе меди 1989
  • Терхунов Александр Григорьевич
  • Зинган Николай Иванович
  • Кудрявцева Лариса Александровна
  • Спивак Наталья Александровна
  • Шатов Владимир Данилович
  • Петухов Анатолий Георгиевич
  • Ковтун Григорий Александрович
  • Курдюков Александр Петрович
SU1668472A1
Состав для нанесения покрытия натиранием 1990
  • Захаров Александр Иванович
  • Лосева Нина Николаевна
SU1781317A1
Устройство для фрикционно-механического нанесения покрытий 1976
  • Чекулаев Олег Владимирович
  • Агеенко Владимир Николаевич
  • Терешкин Сергей Алексеевич
SU595424A1
Способ нанесения твердосмазочныхпОКРыТий (ЕгО ВАРиАНТы) 1979
  • Лебедев Владимир Михайлович
  • Ашейчик Анатолий Анатольевич
SU834247A1
RU 2004622 С1, 15.12.1993.

RU 2 214 478 C2

Авторы

Балабанов В.И.

Сёмин В.И.

Даты

2003-10-20Публикация

2001-10-11Подача