專利名稱：稀土鈮鉬高碳高鉻合金鑄鐵復(fù)合泥漿泵缸套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鑄造合金和熔煉鑄造技術(shù)領(lǐng)域。適合于油田鉆井用高抗磨性能鑄鐵泥漿泵缸套，該材質(zhì)也適用于機(jī)械、電力、水泥和礦山等行業(yè)的一些抗磨零件。
眾所周知，油田泥漿泵是鉆井的重要設(shè)備，而缸套是泥漿泵的“心臟”部件，不僅要求高強(qiáng)度，而且要求高抗磨性能和耐腐蝕性能。美國(guó)埃姆斯庫(kù)公司生產(chǎn)的缸套使用壽命在1000小時(shí)以上，而我國(guó)生產(chǎn)的缸套在300～500小時(shí)，其材質(zhì)為合金鋼經(jīng)熱處理或化學(xué)熱處理，如滲碳、滲氮、滲硼滲碳等;或是雙金屬合金鑄鐵;但都比不上美國(guó)進(jìn)口缸套。嚴(yán)重影響了油田鉆井效率的提高，特別是影響了超高壓鉆井新工藝的采用和普及。
為了解決上述問(wèn)題，1985年研制了一種新型材料的稀土鈮鉬高碳高鉻合金鑄鐵復(fù)合泥漿泵缸套，其使用壽命達(dá)到和超過(guò)進(jìn)口缸套水平，原材料立足于國(guó)內(nèi)，成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于進(jìn)口缸套，園滿解決了泥漿泵缸套壽命低的問(wèn)題。
具體說(shuō)明如下一、為了既能充分發(fā)揮稀土鈮鉬高碳高鉻合金鑄鐵新材質(zhì)的抗磨性能，又能保證滿足泥漿泵缸套的整體技術(shù)要求(2000-2500N/cm2的高壓下工作)，采用雙金屬制造，即要求高抗磨性、耐腐蝕性的內(nèi)套材質(zhì)為稀土鈮鉬高碳高鉻合金鑄鐵;要求高強(qiáng)度高韌性的外套材料為中碳鑄鋼。機(jī)械加工后用機(jī)械液壓配合組裝成一體。
二、內(nèi)套成份、性能(1)化學(xué)成份(%)C Si Mn P S Cr Mo3.5-4.2 0.5-0.8 0.6-1.0＜0.05＜0.05 15-26 1.0-3.0Cu Nb Re Fe0.8-1.2 0.1-1.0 0.01-0.05其余(2)機(jī)械性能沖擊韌性 5-8J/cm2(鑄態(tài))抗彎強(qiáng)度 400-600N/mm2(鑄態(tài))硬度HRc50-56 (鑄態(tài))38-45 (退火后)62-68 (淬火)三、工藝流程內(nèi)套和外套分別制造(1)內(nèi)套原材料準(zhǔn)備→電爐熔煉→離心澆注→軟化退火→粗加工→淬火、回火→半精加工→與外套待裝配。
(2)外套原材料準(zhǔn)備→電爐熔煉→離心或砂型鑄造→粗加工→正火處理→半精加工→與內(nèi)套待裝配。內(nèi)套與外套裝配后再進(jìn)行精加工和研磨，檢查合格后涂漆包裝。
四、新型材質(zhì)高合金鑄鐵內(nèi)套，熔煉工藝易于掌握。采用二次精煉技術(shù)，廢套及“切屑”百分之百回用，材料利用率達(dá)95%以上，提高了質(zhì)量，降低了成本。離心法鑄造缸套，內(nèi)在質(zhì)量高，工藝出品率高，幾乎為100%，廢品率很低。
權(quán)利要求
1.一種用于抗磨零件的稀土鈮鉬高碳高鉻合金鑄鐵復(fù)合泥漿泵缸套，其特征是由內(nèi)套和外套分別制造經(jīng)機(jī)械加工后組裝成一體。
2.按照權(quán)利要求1所述的高合金鑄鐵泥漿泵缸套內(nèi)套成份(%)特點(diǎn)是C3.5-4.2 Si0.4-0.9 Cr15-26 Mo1.0-3.0 Nb0.1-1.0 Re0.01-0.05 Mn0.6-1.0 P＜0.05 S＜0.05Fe其余
全文摘要
本發(fā)明研制的稀土鈮鉬高碳高鉻鑄鐵復(fù)合泥漿泵缸套，采用新型高抗磨性能的高合金鑄鐵做內(nèi)套，普通中碳鋼做外套，經(jīng)機(jī)械加工后壓配合組裝而成，成本低，耐磨壽命提高1倍以上，工藝可靠，生產(chǎn)穩(wěn)定。
文檔編號(hào)F16J10/02GK1082676SQ92106638
公開(kāi)日1994年2月23日 申請(qǐng)日期1992年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月7日
發(fā)明者于金信 申請(qǐng)人:山東省機(jī)械設(shè)計(jì)研究院