Основным видом породоразрушающего инструмента современных карьерных станков вращательного бурения тяжелого типа являются шарошечные и
буровые долота. Упрочнение подшипников буровых долот.
Трехшарошечное
буровое долото представляет собой три сваренных между собой секции (лапы), на цапфах которых смонтированы режущие части долота – шарошки, свободно вращающиеся на опорах – роликовых и шариковых подшипниках качения. Верхняя часть долота для соединения с колонной бурильных труб (посредством трубного замка) имеет наружную коническую резьбу. Из всех элементов опоры долота максимальный износ имеют роликовые дорожки лапы долота.
Для обеспечения эффективной и безаварийной работы долота при бурении долговечность опор должна превышать долговечность зубьев шарошек.
Упрочнение подшипников буровых долот. С учетом характера износа повышение долговечности опор долота может быть достигнуто снижением микрошероховатости и созданием структурно-однородного, более прочного поверхностного слоя, обладающего повышенным сопротивлением пластической деформации и повышенной жесткостью. Все это задержит начало усталостного разрушения, как на поверхности, так и в глубине и затруднит проникновение поверхностно-активных веществ внутрь металла. Кроме того,
повышение твердости снизит абразивный износ.
Все эти мероприятия могут быть решены с использованием процесса финишного плазменного упрочнения, который обеспечивает возможность нанесения алмазоподобного покрытия толщиной до 3 мкм на рабочие поверхности роликовых и шариковых
подшипников качения буровых долот. Нанесенное покрытие обладает повышенной твердостью (до 52 ГПа), не изменяет своих свойств до температур 1200 ˚С, обладает химической инертностью, низким коэффициентом трения, имеет высокую адгезию к основе, улучшает параметры исходной шероховатости, обеспечивает возможность нанесения покрытия на выполненные по окончательным размерам рабочие поверхности.
