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根据硬度梯度分布曲线可知，15CrNi4MoA钢十字轴在渗碳淬火后再进行感应淬火，硬化层的硬度值有显著的提高，高品质石油压裂专用耗材，至表面2.4mm距离处的硬度还有700HV1（60HRC）左右，大于2.4mm后，优等石油压裂专用耗材，硬度随着碳含量的降低而逐渐降低。根据GB/T9450—2005 《钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核》 规定要求，以550HV1为有效硬化层界限硬度值，其有效硬化层深度从3.27mm提高到4.68mm。

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开关式固井滑套无级分段压裂工艺技术

▲依靠固井水泥实现压裂层间封隔，无需额外射孔，无需裸眼封隔器，较大程度降低施工成本，安全可靠；

▲工具一次入井，实现完井改造一体化，施工工序简单，作业效率高；

▲完井压裂管柱串结构简单。压裂级数不受限制；

▲压裂作业后，井筒内全通径，晋源区石油压裂专用耗材，利于后期液体返排及后续工具下入；

▲利于井的后期改造维护，如遇产层出水的情况，还可通过下入固井滑套开关工具将滑套关闭达到封堵底水的目的。2

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工艺研究

（1）感应器及夹具设计 根据阶梯轴的阶梯（D－d）/2=（64－44）/2=10mm，则轴上的硬化区应分段处理，故设计成如图3所示的分段式感应器。

（2）热处理工艺研究 根据图样要求，凸缘淬火后的硬化层深为1.0～2.0mm，故选用的是中频感应淬火机床。

使用的电参数：频率为27.89kHz；直流电压为289.4V；直流电流为374.9A；变压器比为8﹕1；功率为108.4kW；淬火液流量为3.8～3.9m3/h；加热时间为3.8s；喷液时间为6s；感应器与处理面间隙：距端面A为1mm。淬火后硬度为55～57HRC，试验过程及金相。

淬火工艺试验编程如下：

程序号：O0010

N10 O0010

N20 M03

N30 G01 X-170.011 -F1400

N40 M00

N50 G04 X5

N60 M06 S1150

N70 G04 X3.8

N80 M07

N90 M18

N100 G01 X-105.001 F8000

N110 G04 X6

N120 M19

N130 G28 X0

N140 M05

N150 M30

凸缘零件淬火后经磁粉探伤检测，未发现缺陷磁痕显示。

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