1 引言

近年來，我國石油天然氣鉆采專用鋼管(簡稱油井管)的年消耗量一直保持在80萬噸以上，其中國產(chǎn)油井管已達60多萬噸森枪，石油套管約占油井管總量的74%，每年我國石油套管的切斷加工量超過300萬件审孽，且高強度套管所占比例越來越大县袱，每年需消耗大量硬質(zhì)合金切斷刀片。因此佑力，合理選擇優(yōu)質(zhì)式散、高效的硬質(zhì)合金切斷刀片，對于提高套管切斷效率和降低生產(chǎn)成本具有重要意義打颤。

硬質(zhì)合金數(shù)控切斷銑刀片(簡稱切斷刀片)是以銑削方式進行切斷加工暴拄。普通硬質(zhì)合金切斷刀片對高強度石油套管進行切斷加工時，不僅刀片耐用度低编饺，而且經(jīng)常打刀乖篷，嚴(yán)重影響切斷效率。為此透且，本文精選ZP35撕蔼、SC30、YW4秽誊、CT35钝摧、YB120、ZP35T8等6種新牌號國產(chǎn)切斷刀片對高強度石油套管進行了切斷性能試驗低案。

2．工件材料

工件材料選用P110鋼級的API石油套管裹融，外徑D=368mm，壁厚T=23mm辕憋，其化學(xué)成分見表1幽卜，機械性能見表2。與45鋼相比寒焚，P110鋼是一種高強度優(yōu)質(zhì)錳鋼两军，在切斷過程中加工硬化現(xiàn)象比較嚴(yán)重肿犁。

3．切斷刀片

切斷刀片的幾何形狀如圖1所示。尺寸(長×高×寬)為：L×H×a＝20mm×7mm×5mm备秋，B=4.5mm整空。

這6種新型切斷刀片具有高強度和良好的紅硬性及抗沖擊性能，其物理機械性能見表3聂祈。

YB120涂層刀片是以SC30為基體偶凝，采用化學(xué)氣相沉積(CVD)法，在950～1050℃的高溫下陆爽，在基體表面沉積厚度為3～4μm的碳化鈦和氮化鈦復(fù)合涂層什往；ZP35T8涂層刀片是以ZP35為基體，采用CVD法慌闭，在950～1030℃的高溫下别威，在基體表面沉積厚度為5～8μm的碳化鈦和氮化鈦復(fù)合涂層。無涂層硬質(zhì)合金切斷刀片的化學(xué)成分見表4驴剔。從表4可知省古，SC30和ZP35兩種牌號的碳化鉭(鈮)含量很高，這兩種合金的紅硬性均很高丧失，且抗彎強度良好豺妓，具有較好的綜合性能，是制造切斷刀片較理想的合金牌號布讹。

4．試驗方法

切斷刀片切削性能試驗在成都無縫鋼管有限責(zé)任公司的RTME420CNC型數(shù)控鋼管切斷機上進行琳拭。切斷方式為銑削加工。工件(鋼管)用卡爪固定在機床上描验，切斷刀片通過刀桿前端的彈性夾緊槽夾緊在刀桿上白嘁，刀桿通過壓塊和螺釘固定在刀盤上，如圖2所示帘染。刀盤帶動刀片作旋轉(zhuǎn)進給運動嘀吨，刀盤外徑為730mm。刀盤上均勻安裝一組(16片)切斷刀片夏捣，刀片的主切削刃調(diào)整在同一圓周上，誤差不超過0.04mm摇值。切斷刀片切斷高強度套管的切削速度v＝120m/min贵筹，每片刀片的吃刀深度ap＝0.1mm，進給量f=ap×80％茫步。

5．試驗結(jié)果及分析

6種切斷刀片切斷加工P110高強度石油套管的刀片耐用度試驗結(jié)果見表5翼毡。

試驗結(jié)果分析如下：

6種切斷刀片切斷加工P110高強度石油套管的刀片耐用度從高到低的排列順序為YB120，ZP35T8拿豺，ZP35既感，SC30坤搂，YW4，CT35挂悲。其中YB120涂層切斷刀片的耐用度最高戒蟆。

新型涂層切斷刀片YB120比未經(jīng)涂層的硬質(zhì)合金刀片SC30的壽命提高44.28%；而硬質(zhì)合金刀片ZP35經(jīng)CVD涂層后的刀片ZP35T8的壽命無明顯提高揖赴，其原因尚待進一步研究馆匿。

切斷刀片化學(xué)成分中的碳化鉭(鈮)含量越多，刀片的紅硬性越好燥滑，耐用度越高渐北。

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