专利名称：一种具有高硬度耐磨层的tc径向轴承的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种TC径向轴承，尤其涉及对一种对TC径向轴承工作面的改良技术。
背景技术：
螺杆钻通常是由旁通阀、螺杆马达(转子和定子)、万向节、轴向轴承、硬质合金(TC)径向轴承和驱动轴组成，其中，TC径向轴承在螺杆钻具中承受钻头及万向轴转动所产生的侧向力，由钻井液冷却和润滑，这就要求TC径向轴承既耐磨由耐含砂钻井液流长时间的冲蚀，因此，TC径向轴承是影响螺杆钻具使用寿命的关键部件。TC径向轴承包括轴承钢体、基体、硬质合金块和内或外轴套，通常是由轴承钢体、由铸造碳化钨粉和浸润合金构成的基体、硬质合金块经高温炉烧结工艺融为一体，后经机械加工而成，在内轴套的外圆周上和外轴套的内圆周上形成一层耐磨层，这层耐磨层就是在高温烧结过程中浸润合金以毛细 作用通过铸造碳化钨把硬质合金块牢牢包镶而成，在工作中，轴承上耐磨层中的硬质合金块对磨形成磨擦工作面，基体的硬度直接影响摩擦工作面主体(耐磨层)的硬度，但现有技术中包镶基体铸造碳化钨的硬度只能达到35HRC左右不能抵御含砂井液流长时间的冲蚀，致使轴承工作面寿命不高。而且，摩擦工作面的两端止口处容易出现开裂漏浆，严重地影响其使用。
实用新型内容针对上述现有技术，本实用新型提供一种具有高硬度耐磨层的TC径向轴承，可以抵抗含砂钻井液流对其长时间的冲刷和磨损，其中所形成的径向摩擦副具有硬度高、耐腐蚀、抗冲击、承受负荷大、寿命长的突出特点；本实用新型TC径向轴承能够适应于恶劣工况(如在含有砂粒的泥浆中工作)。而且，不存在开裂漏泥浆的可能性。为了解决上述技术问题，本实用新型一种具有高硬度耐磨层的TC径向轴承予以实现的技术方案是包括轴承钢体、基体、硬质合金块和轴套，所述基体和所述硬质合金块构成耐磨层，所述耐磨层的两端设有上止口和下止口 ；所述基体内嵌有硬质合金微球，所述硬质合金微球的粒径为O. 5 O. 7mm。进一步讲，本发明TC径向轴承，其中，所述基体中硬质合金微球为均布，所述基体的硬度为45 55。另外，所述上止口和所述下止口的轴向长度为3 7mm，所述上止口和所述下止口内均嵌有硬质合金微球。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是由于本实用新型TC径向轴承的内外表面的耐磨层的结构是由规则排列的硬质合金块与基体构成，基体由铸造碳化钨粉、硬质合金微球和浸润合金通过浸润高温烧结处理，使基体与硬质合金块熔为一体。现有技术TC径向轴承的基体的硬度只达到35HRC左右，而本实用新型TC径向轴承的基体中的硬质合金微球增强了基体的硬度，保证基体的硬度可达到45 55HRC，使得轴承中的径向摩擦副具有耐腐蚀、抗冲击、承受负荷大、寿命长的突出特点。另外，耐磨层两端的止口也是由铸造碳化钨粉、硬质合金微球和浸润合金浸润烧结构成，因此，可以避免轴承在工作过程中出现开裂漏浆的现象。
图I中本实用新型TC径向轴承的半剖主视图；图2是图I所示TC径向轴承的右视图；图3是图I所示TC径向轴承的左视图；图4-1是图I所示TC径向轴承的俯视图； 图4-2是图4-1中所示A-A剖面图；图4-3是图4-2中I部局部放大图。图中1_轴承钢体，2-耐磨层，3-内轴套，4-硬质合金块，51-硬质合金微球，52~基体。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本实用新型作进一步详细地描述，附图只提供了具有外摩擦面的轴套内套示意图。如图I和图2所示，本实用新型一种具有高硬度耐磨层的TC径向轴承，包括轴承钢体I、基体52、硬质合金块4和轴套，所述轴套为外轴套或内轴套，图中示出了内轴套3，所述基体52和所述硬质合金块4构成耐磨层2，所述耐磨层2的两端设有上止口和下止口，所述上止口和所述下止口的轴向长度为3 7mm，所述上止口和所述下止口内均嵌有硬质合金微球，所述上止口和所述下止口可以由铸造碳化钨粉、硬质合金微球51和浸润合金浸润烧结构成；如图4-2和4-3所示，所述基体52内嵌有硬质合金微球，所述基体52可以由铸造碳化钨粉、硬质合金微球51和浸润合金浸润烧结构成，所述硬质合金微球51的粒径为
O.5 O. 7mm,所述基体52中硬质合金微球51为均布,所述硬质合金微球51占基体52的体积百分比为75 80%，所述基体52的硬度为45 55HRC。当然，在轴承的内外轴套上均设有工艺槽，如均布设置在轴承钢体I外表面上的圆弧槽，如图I、图2和图4-1所示；设置在轴承钢体I内表面上的矩形槽，如图I和图3所示，至于工艺槽的形状、布局和用途等均属于本技术领域的公知常识，在此不再赘述。还有，基体中所涉及到的铸造碳化钨粉的粒度为80 300目，硬质合金块的几何尺寸为5X3X (20 30)mm等同样是公知常识，上述公知常识均不受限制。尽管上面结合图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。
权利要求1.一种具有高硬度耐磨层的TC径向轴承，包括轴承钢体、基体、硬质合金块和轴套，所述基体和所述硬质合金块构成耐磨层，所述耐磨层的两端设有上止口和下止口 ；其特征在于，所述基体内嵌有硬质合金微球，所述硬质合金微球的粒径为O. 5 O. 7mm。
2.根据权利要求I所述的TC径向轴承，其特征在于，所述轴套为外轴套或内轴套。
3.根据权利要求I所述的TC径向轴承，其特征在于，所述基体的硬度为45 55HRC。
4.根据权利要求I所述的TC径向轴承，其特征在于，所述基体中硬质合金微球为均布。
5.根据权利要求I所述的TC径向轴承，其特征在于，所述上止口和所述下止口的轴向长度为3 7_，所述上止口和所述下止口内均嵌有硬质合金微球。
专利摘要本实用新型公开了一种具有高硬度耐磨层的TC径向轴承，包括轴承钢体、基体、硬质合金块和轴套，所述基体和所述硬质合金块构成耐磨层，所述耐磨层的两端设有上止口和下止口；所述基体内嵌有硬质合金微球，所述基体中硬质合金微球为均布，硬质合金微球的粒径为0.5～0.7mm，基体硬度为45～55HRC。本实用新型可以抵抗含砂钻井液流对其长时间的冲刷和磨损，其中所形成的径向摩擦副具有硬度高、耐腐蚀、抗冲击、承受负荷大、寿命长的突出特点；本实用新型TC径向轴承能够适应于恶劣工况(如在含有砂粒的泥浆中工作)。而且不存在开裂漏泥浆的可能性。
文档编号F16C33/12GK202628826SQ201220192058
公开日2012年12月26日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者杨可成 申请人:天津市润博凯特石油机械制造有限公司