Verfahren zur Herstellung verschleißfester Gestängerohr-Verbinder
und Muffen für Olfeldrohre Die sogenannten Gestängerahr-Verbinder und die Muffen
für ölfeldrohre sind Werkstücke, die sowohl außerordentlich hohen und vielseitigen
mechanischen Beanspruchungen als auch starkem Verschleiß ausgesetzt sind.Process for manufacturing wear-resistant drill pipe connectors
and sleeves for oil field pipes The so-called linkage connectors and sleeves
For oil well pipes are workpieces that are both extraordinarily tall and versatile
mechanical stresses as well as heavy wear are exposed.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die Verschleißfestigkeit
derartiger Teile ohne Beeinträchtigung der übrigen Gebrauchseigenschaften wesentlich
zu erhöhen.The invention has set itself the task of the wear resistance
such parts without impairing the other properties of use significantly
to increase.
Erfindungsgemäß werden die Verschleißstellen der vergüteten Teile
mit einer dünnen schutzgasgekühlten Elektrode linienförmig fortschreitend aufgeschmolzen
und darauf beschleunigt abgekühlt. Hierbei können vorzugsweise Elektroden verwendet
werden, wie sie bei den bekannten Argon-Arc-Schweißverfahren benutzt werden. Als
Schutzgas kämmen in erster Linie Argon und Helium in Betracht. Das Aufschmelzen
der Oberfläche erfolgt gewöhnlich bis zu einer Tiefe von etwa 3 mm. Es bildet sich
ein außerordentlich kleines Schmelzbad, welches in kürzester Zeit nach dem Hinwegbewegen
der Elektrode wieder zur Erstarrung gebracht wird', sei es durch die Kühlwirkung
der Werkstückmasse oder bzw. und durch zusätzliche künstliche Kühlung, z. B. mittels
Flüssigkeitsbrausen. Die jeweils aufzuschmelzende Stelle muß so gewählt sein, daß
ein Ablaufen des aufgeschmolzenen Werkstoffes unterbleibt.According to the invention, the wear points of the tempered parts
Melted linearly with a thin electrode cooled by inert gas
and then cooled down at an accelerated rate. Electrodes can preferably be used here
as they are used in the well-known argon arc welding process. as
Protective gas is primarily argon and helium. The melting
the surface is usually to a depth of about 3 mm. It forms
an extraordinarily small weld pool, which in no time after moving there
the electrode is solidified again ', be it by the cooling effect
the workpiece mass or or and by additional artificial cooling, z. B. by means of
Liquid showers. The point to be melted must be chosen so that
the melted material does not run off.
Durch die Wahl der Elektraden,dicke und des Vorschubes in bezug auf
den Werkstoff und seine
Abmessungen läßt sich ohne weiteres erreichen,
daß eine Rißbildung in der gehärteten Zone v-ermied@n wird.By the choice of electrade, thickness and feed in relation to
the material and its
Dimensions can easily be achieved
that cracking in the hardened zone is v-ermied @ n.
Es können auf diese Weise Härtebänder gelegt werden, deren Bereich
aneinanderstößt. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, die Härtebänder so
zu legen, daß sie einen gewissen Abstand voneinarider haben.. Durch das Leg n. mehrerer
Härtebänder mit entsprechenden Zwischenräumen werden die Härtespannungen wesentlich
geringer gehalten, so da.ß auf diese Weise Risse und Werkstoffbeschädigungen beim
Härten vermieden werden. Es ist möglich, die Härtebänder in jeder gewünschten geometrischen
Form zu legen, was insbesondere von Bedeutung ist, wenn nicht zu härtende Bohrungsränder
od. dgl. umfahren werden sollen. Dabei 'kann auch bei Richtungsänderungen ohne Absetzen
der Elektrode weitergearbeitet werden.It can be placed in this way hardness bands, their area
collides. However, it has been found to be advantageous for the hardness tapes to do so
to lay that they have a certain distance from each other .. By laying n. several
With hardness bands with appropriate gaps, the hardness tensions become significant
kept lower, so that cracks and material damage in this way
Hardening can be avoided. It is possible to have the hardening strips in any desired geometric
To lay the form, which is particularly important if the edges of the bore are not to be hardened
or the like should be bypassed. In doing so, you can also change direction without stopping
of the electrode can be continued.
Es empfiehlt sich, die Oberfläche des zu härtenden Werkstückes an
den zu härtenden Stellen vorher metallisch blank zu machen. Diese Maßnahme wirkt
sich insbesondere dahin aus, daß der wieder erstarrte Werkstoff besonders glatt
ist. Aber auch ohne diese Maßnahme sind die gelegten Härtebänder in den meisten
Fällen so wenig rauh, daß eine Nacharbeit sich erübrigt, d. h. daß die Härtung als
letzter Arbeitsvorgang an den betreffenden Stellen des Werkstückes vorgenommen wird.It is advisable to touch the surface of the workpiece to be hardened
to make the areas to be hardened metallic bright beforehand. This measure works
in particular that the re-solidified material is particularly smooth
is. But even without this measure, the hardness bands are in most of them
Felling so little rough that reworking is unnecessary, d. H. that the hardening as
last operation is carried out at the relevant points on the workpiece.
In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäß hergestelltes Stück dargestellt,
und zwar zeigt Fig. i vergrößert einen Teil des Werkstückes i im Schnitt, auf dessen
Oberfläche drei Härtebänder im Abstand voneinander gelegt sind; die durch die Elektrode
aufgeschmolzenen Zonen 2 sind von Härtebereichen 3 umgeben, in die sich die Härtung
ohne Aufschmelzen ausgebreitet hat; Fig. 2 zeigt die Ansicht eines Gestängerohr-Verbinders
q., welcher in Fig. 3 im Schnitt dargestellt ist; die durch Aufschmelzen und nachfolgendes
beschleunigtes Abkühlen erzeugten Härtebänder 5 sind bei 6 bebeginnend in einem
Zuge gelegt worden, wobei auch die Richtungsänderungen ohne Absetzen der Elektrode
erfolgt sind.In the drawing, a piece made according to the invention is shown,
namely shows Fig. i enlarged a part of the workpiece i in section, on its
Surface three hardness bands are placed at a distance from each other; those through the electrode
Melted zones 2 are surrounded by hardness areas 3 in which the hardening takes place
has spread without melting; Fig. 2 shows the view of a drill pipe connector
q., which is shown in section in Fig. 3; those by melting and subsequent
Accelerated cooling produced hardness bands 5 are starting at 6 in one
Train has been placed, including changes in direction without removing the electrode
have taken place.
Zu den- Vorteilen des Verfahrens ist neben der Erhöhung der Verschleißfestigkeit
insbesondere die Tatsache zu zählen"daß es Spannungen und Verzug vermeidet und die
übrigen Gebrauchseigenschaften der Werkstücke nicht beeinträchtigt.One of the advantages of the process is the increase in wear resistance
in particular to count the fact "that it avoids tension and warpage and the
other functional properties of the workpieces are not impaired.
Obwohl das Verfahren der Gestängerohr-Verbinder und ähnlich beanspruchter
Teile von besonderer Bedeutung ist, läßt es sich jedoch auch bei anderen härtbaren
Stahlgegenständen anwenden, bei denen die durch das Verfahren herbeigeführten Eigenschaften
erwünscht sind.Although the method of drill pipe connectors and the like is claimed
Parts is of particular importance, but it can also be hardened with others
Use steel objects that have the properties brought about by the process
are desired.