CN104164666B - 压裂泵元件的热熔敷方法及压裂泵元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种热熔敷方法及压裂泵元件，该压裂泵元件的热熔敷方法包括：取碳化钨粉末及镍基粉末进行混合；将所述的碳化钨粉末及镍基粉末混合在溶解了松香的酒精里搅拌成膏糊状，并涂覆于压裂泵元件的表面而形成涂覆层；将涂覆有所述涂覆层的所述压裂泵元件放入真空炉中加热，再随真空炉冷却至室温。压裂泵元件的热熔敷方法使得碳化钨粉末在高温真空的条件下进行加热的过程中，部分碳化钨粉末发生完全熔融，在冷却的过程形成化合物析出，并且弥散分布在镍基粉末中，进而起到弥散强化的作用，对提高耐磨层的耐磨性具有重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及热熔敷方法技术领域，尤其涉及一种压裂泵元件的热熔敷方法及采用该方法制成的压裂泵元件。
背景技术
压裂泵元件中，如阀体、阀座、柱塞属于易损件，其使用寿命较短，常因磨料磨损和冲蚀而失效。使用比较普遍的是在阀体、阀座工作表面采用渗碳淬火或者感应淬火工艺，柱塞采用镀铬、堆焊耐磨合金、热喷涂耐磨合金的方法以提高易损件的使用寿命，但是这些方法的效果也不是很理想。
因此，如何针对上述不足进行改进，以便更加适应使用需要，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本发明的目的之一在于提供一种压裂泵元件的热熔敷方法包括：取碳化钨粉末及镍基粉末进行混合；将所述的碳化钨粉末及镍基粉末混合在溶解了松香的酒精里搅拌成膏糊状，并涂覆于压裂泵元件的表面而形成涂覆层；将涂覆有所述涂覆层的所述压裂泵元件放入真空炉中加热，再随真空炉冷却至室温。
进一步地，所述碳化钨粉末及镍基粉末按照1：9的比例进行混合。
进一步地，所述碳化钨粉末由粒度在200-250目之间与粒度在40-60目之间的粉末组成。
进一步地，所述碳化钨粉末由粒度在200-250目之间的碳化钨粉末与粒度在40-60目之间的碳化钨粉末按照3:7的比例进行混合。
进一步地，所述涂覆层的厚度为0.2-2mm之间。
进一步地，所述涂覆层的厚度为1mm。
进一步地，加热之前对所述压裂泵元件进行调质处理：将所述压裂泵元件在800-900℃的温度下进行油淬处理，然后在560-580℃的温度下进行回火处理，使所述压裂泵元件的硬度达到HRC33-36。
进一步地，所述涂覆有涂覆层的压裂泵元件放入真空炉中加热至1100-1200℃保持2-2.5小时。
本发明的压裂泵元件的热熔敷方法使得碳化钨粉末在高温真空的条件下进行加热的过程中，部分碳化钨粉末发生完全熔融，在冷却的过程形成化合物析出，并且弥散分布在镍基粉末中，进而起到弥散强化的作用，对提高耐磨层的耐磨性具有重要的意义。
本发明的目的之二在于提供一种由上述压裂泵元件的热熔敷方法制成的压裂泵元件。
进一步地，所述压裂泵元件为阀体、阀座或柱塞。
由于上述的压裂泵元件的热熔敷方法具有上述技术效果，因此，由压裂泵元件的热熔敷方法制成的压裂泵元件也具有相应的技术效果。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1所示为本发明实施例的热熔敷方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种压裂泵元件的热熔敷方法，该方法可使压裂泵元件，如阀体、阀座、柱塞等的表面形成耐磨层，以提高压裂泵元件的使用寿命。
请参阅图1，该压裂泵元件的热熔敷方法包括以下步骤：取一定量的碳化钨粉末及镍基粉末进行混合。再将上述的混合粉末混合在溶解了松香的酒精里搅拌成膏糊状，并涂覆于压裂泵元件的表面而形成涂覆层。然后将涂覆有涂覆层的压裂泵元件放入真空炉中加热，再随真空炉冷却至室温，从而得到具有耐磨层(即涂覆层)的压裂泵元件。
具体地，取一定量的碳化钨粉末及镍基粉末按照1：9的比例进行混合。再将上述的混合粉末混合在溶解了松香的酒精里搅拌成膏糊状，并涂覆于压裂泵元件的表面而形成涂覆层，涂覆层的厚度为0.2-2mm之间。然后将涂覆有涂覆层的压裂泵元件放入真空炉中加热至1100-1200℃并保持2-2.5小时，再随真空炉冷却至室温，从而得到具有耐磨层的压裂泵元件。碳化钨粉末在高温真空的条件下进行加热的过程中，部分碳化钨粉末发生完全熔融，在冷却的过程形成化合物析出，并且弥散分布在镍基粉末中，进而起到弥散强化的作用，对提高耐磨层的耐磨性具有重要的意义。
本实施例以碳化钨粉末及镍基粉末与溶解了松香的酒精一同搅拌成膏糊状后均匀涂覆在压裂泵元件的表面而形成涂覆层，该涂覆层厚度控制在0.2-2mm之间，以利于耐磨层耐冲击、耐腐蚀能力，同时有助于避免耐磨层中缺陷的产生。通过实际的耐磨试验发现：当涂覆层的厚度较薄时，涂覆层容易被磨料磨穿；当涂覆层较厚时，涂覆层容易整块剥落。经过将压裂泵元件在耐磨试验机上进行试验发现：当涂覆层的厚度为1mm时，其耐磨的性能最佳。
另外，经过实际的试验还得出：由粒度大的碳化钨粉末与粒度小的碳化钨粉末混合形成的碳化钨粉末更使得该耐磨层的性能得以提高。具体地，粒度较大的碳化钨粉末的粒度大小在200-250目之间，粒度较小的碳化钨粉末的粒度大小在40-60目之间。其中，以30％粒度大的碳化钨粉末与70％粒度小的碳化钨粉末进行混合为最佳。
由于压裂泵元件的热涨性能不佳，容易在真空炉中加热的过程中产生变形而使涂覆层脱落，因此需要在加热之前对压裂泵元件进行调质处理，具体为：将压裂泵元件在800-900℃的温度下进行油淬处理，然后在560-580℃的温度下进行回火处理，使压裂泵元件的硬度达到HRC33-36。
本发明的压裂泵元件的热熔敷方法使得碳化钨粉末在高温真空的条件下进行加热的过程中，部分碳化钨粉末发生完全熔融，在冷却的过程形成化合物析出，并且弥散分布在镍基粉末中，进而起到弥散强化的作用，对提高耐磨层的耐磨性具有重要的意义。
本发明实施例还提供一种压裂泵元件，其表面形成有由上述热熔敷方法而形成的耐磨层。由于上述的压裂泵元件的热熔敷方法具有上述技术效果，因而由该压裂泵元件的热熔敷方法制成的压裂泵元件也同样具有上述的技术效果，其相应部分的具体实施过程与上述实施例类似，其他部分的具体实施过程可参见现有技术的相关描述，兹不赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种压裂泵元件的热熔敷方法，其特征在于：包括：
取碳化钨粉末及镍基粉末进行混合；
将所述的碳化钨粉末及镍基粉末混合在溶解了松香的酒精里搅拌成膏糊状，并涂覆于压裂泵元件的表面而形成涂覆层；
将涂覆有所述涂覆层的所述压裂泵元件放入真空炉中加热，再随真空炉冷却至室温；所述碳化钨粉末及镍基粉末按照1：9的比例进行混合；所述碳化钨粉末由粒度在200-250目之间与粒度在40-60目之间的粉末组成。
2.根据权利要求1所述的压裂泵元件的热熔敷方法，其特征在于，所述碳化钨粉末由粒度在200-250目之间的碳化钨粉末与粒度在40-60目之间的碳化钨粉末按照3:7的比例进行混合。
3.根据权利要求1所述的压裂泵元件的热熔敷方法，其特征在于，所述涂覆层的厚度为0.2-2mm之间。
4.根据权利要求1所述的压裂泵元件的热熔敷方法，其特征在于，所述涂覆层的厚度为1mm。
5.根据权利要求1所述的压裂泵元件的热熔敷方法，其特征在于，加热之前对所述压裂泵元件进行调质处理：将所述压裂泵元件在800-900℃的温度下进行油淬处理，然后在560-580℃的温度下进行回火处理，使所述压裂泵元件的硬度达到HRC33-36。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的压裂泵元件的热熔敷方法，其特征在于，所述涂覆有涂覆层的压裂泵元件放入真空炉中加热至1100-1200℃并保持2-2.5小时。
7.一种压裂泵元件，其特征在于，所述压裂泵元件由如权利要求1-6中任一项所述的压裂泵元件的热熔敷方法制成。
8.根据权利要求7所述的压裂泵元件，其特征在于，所述压裂泵元件为阀体、阀座或柱塞。
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