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