石油鉆具精密塑性成形鍛件質(zhì)量研究.pdf

1、隨著以石油、天然氣為代表的一次能源需求的增加，對(duì)鉆具的需求量越來(lái)越大，性能要求也越來(lái)越高。石油鉆具主要由鉆桿、連接套、穩(wěn)定器和鉆挺等組成。鉆具工作時(shí)需承受復(fù)雜的內(nèi)外壓應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力、彎曲應(yīng)力等外加載荷。尤其是鉆桿接頭連接強(qiáng)度，對(duì)鉆具的安全可靠工作起著至關(guān)重要的作用。但是我國(guó)在鉆桿接頭的研究與生產(chǎn)方面，一般采用自由鍛、分模鍛及水平分模雙向熱擠壓等工藝成形，與世界先進(jìn)水平相比還有不少差距，企業(yè)生產(chǎn)大多仍屬于粗放型，靠勞動(dòng)密集型和資金密集型，

2、以量取勝，材料利用率不高，技術(shù)含量低，產(chǎn)品難以適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)條件。為了提高材料利用率及改善成形后的綜合力學(xué)性能，本文采取精密塑性成形的方式研究石油鉆桿接頭的成形工藝。
　　通過(guò)熱壓縮實(shí)驗(yàn)和定量金相技術(shù)分析了37CrMnMo合金鋼在溫度為850℃、950℃、1050℃、1150℃、1200℃和應(yīng)變速率為0.001s-1、0.01 s-1、0.1 s-1、1 s-1、10 s-1等變形條件下的熱力學(xué)性能，為研究石油鉆桿接頭精密塑性成形工

3、藝做鋪墊。
　　將Zener-hollomon參數(shù)作為37CrMnMo合金鋼成形過(guò)程中宏觀流變應(yīng)力與微觀晶粒尺寸的橋梁，建立了宏觀流變應(yīng)力和變形后奧氏體晶粒尺寸的關(guān)系式，并首次建立了37CrMnMo合金鋼宏觀流變應(yīng)力和變形后奧氏體晶粒尺寸間的關(guān)系模型，為研究石油鉆桿接頭精密塑性成形工藝奠定了理論基礎(chǔ)。
　　通過(guò)分析石油鉆桿接頭傳統(tǒng)的成形工藝在成形性能（最大載荷，流動(dòng)應(yīng)力和應(yīng)變）和鍛件質(zhì)量及材料利用方面的優(yōu)劣，提出一種改進(jìn)的成