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[例 51] 激光熔覆技术在油田注水泵零部件再制造中的应用

激光熔覆技术是以激光作为热源,用不同的添料方式在被熔覆的基体上放置所选择的涂层材料,经过激光照射使之与基体表层同时熔化,并快速凝固后形成稀释率极低、与基体材料形成冶金结合的表面涂层,从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化能力及电气特性的工艺技术。该技术具有稀释率小、熔覆厚度可控、热影响区小、工作距离大、工艺实施方便、工艺可控性强的特点。

油田注水泵的柱塞和阀座等部件在腐蚀、磨蚀的介质环境下容易发生点蚀、磨粒磨损、冲蚀磨损和疲劳失效,导致其使用寿命较短。一般柱塞的使用寿命只有15~30 d,阀座的使用寿命只有7~20 d。利用激光熔覆技术在旧柱塞及旧阀座的表面再制造一层耐磨、耐腐蚀合金,有效解决了柱塞和阀座的腐蚀、磨蚀问题,可显著提高其使用寿命(见表1)。

表 1 柱塞和阀座再制造前后性能对比
零部件再制造前再制造后
表面硬度/
HRC
表面耐蚀性
(中性盐雾试验)
使用寿命/
d
表面硬度/
HRC
表面耐蚀性
(中性盐雾试验)
使用寿命/
d
柱塞 50-53 96 h,五级 15-30 55-58 336 h,一级 30-60
阀座 43-45 192 h,五级 7-20 48-50 288 h,一级 25-45

激光熔覆技术用于油田注水泵零部件的再制造成效显著,再制造零部件各项性能指标满足需要,对降低油田注水泵故障率、延长配件寿命、降低维修费用具有重要作用。2016年以来,长庆油田注水泵零部件再制造 1 800 余件,节约资金 200 余万元,再制造部件寿命是旧品的1.5倍以上,维修费用大幅下降。

图 1 再制造前的柱塞
图 2 激光熔覆中的柱塞
图 3 再制造后的柱塞
图 4 再制造前的阀座
图 5 激光熔覆中的阀座
图 6 再制造后的阀座

长庆油田公司设备管理处 吉效科 供稿


中国科协主管,中国机械工程学会主办。
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文章信息

[例 51] 激光熔覆技术在油田注水泵零部件再制造中的应用
中国表面工程, 2017, 30(5): 0-0.
China Surface Engineering, 2017, 30(5): 0-0.

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