專利名稱:激光淬火鑄鐵泵套的制作方法
技術領域:
本發明的泵套,主要用于石油工業的機械系統,也可應用于其它工業領域。
目前,石油工業系統所使用的抽油泵缸套,常采用的是鋼制的泵套,表面處理工藝有鍍鉻、氮化處理或者用表面滲碳、誶火處理等,上述這幾種泵套的硬度、抗磨、抗腐蝕性能尚欠佳,而且制造成本較高,價格也貴。本發明的任務是突破現有的一套制造工藝,采用鑄鐵制造泵套和進行激光處理,以提高泵套的硬度,耐磨和抗腐蝕性能,既降低造價又提高泵套的使用壽命。
本發明這樣實現的,泵套采用鑄鐵材料中添加幾種元素,鑄制出的毛坯經加工后,再對泵套內表面進行激光淬火強化處理而成;在鑄制泵套前,在鑄鐵材料中摻少量稀土物質,或加少量的硅、釹、鑭、鎢、錳、鉻、鋁、硼、銅、鉬元素,在鑄鐵材料中也可只摻上述元素中的一種或二種以上。其中在鑄鐵材料中加鎢、鋁、硼、銅的成份時,最佳重量配比鎢0.7%以下,鋁3.2%至5%,硼1.1至1.6%,銅4.1至4.9%;另在鑄鐵材料中加釹、鑭、硅、錳、鉻的成份時,最佳重量配比釹0.5%以下,鑭0.6%以下,硅3至5.5%,錳0.15%至0.29%,鉻1.2至1.79%;
還有在鑄鐵材料中加釹、鑭、鎢、鉬、硅成份時的最佳重量配比釹0.5%以下,鑭0.4%以下,鎢0.4%以下,鉬0.8至1.2%,硅3至4%。
采用上述幾種原料配制所鑄制的泵套,經加工后,在泵套內表面都要采用常規的激光淬火處理方法進行強化處理,以便進一步提高其抗磨、抗腐蝕性。另外,還需注意,經激光淬火后,要進行低溫回火,以消除內應力。
按上述方法鑄鐵制出的泵套,不僅實現了以鐵代鋼,降低了泵套的制造成本,又進一提高了經濟效益。例如目前油田常用的每臺抽油泵所需泵套是15至25節,每臺則可節省成本900元以上。同時,最突出的是提高了泵套的抗磨和抗腐蝕力,延長了泵套的使用壽命,效益更加可觀。
參考文獻有日文的公開特許公報(A)、昭60121254,昭61-8446,昭57-152419。
權利要求
1.激光淬火鑄鐵泵套是在普通鑄鐵材料中添加幾種元素,鑄制出的泵套毛坯經過加工后,再對泵套內表面進行激光淬火強化處理而成,其特征是在鑄鐵材料中添加有硅、釹、鑭、鎢、錳、鉻、鋁、硼、銅、鉬元素,在鑄鐵材料中也可只摻上述元素的一種或二種以上。
2.按權利要求1所述激光淬火鑄鐵泵套,其特征是鑄鐵材料中加釹、鑭、硅、錳、鉻的成份時,最佳重量配比為釹0.8%以下,鑭0.6%以下,硅3至5.5%,錳0.15至0.29%,鉻1.2至1.79%。
3.按權利要求1所述的激光淬火鑄鐵泵套,其特征是鑄鐵材料中加鎢、鋁、硼、銅的成份時,最佳重量配比為鎢0.7%以下,鋁3.2%至5%,硼1.1%至1.6%,銅4.1至4.9%。
4.按權利要求1所述的激光淬火鑄鐵泵套,其特征是鑄鐵材料中加釹、鑭、鎢、鉬、硅成份時,最佳重量配比為釹0.5%以下,鑭0.4%以下,鎢0.4%以下,鉬0.8%至1.2%,硅3至4%。
全文摘要
激光淬火鑄鐵泵套主要用于石油工業系統,也可應用于其它工業領域。該發明是在普通鑄鐵材料中摻幾種其它金屬元素鑄制而成,并在泵套內表面進行激光淬火強化處理,使之比現有鋼制泵套的成本降低三、四倍,同時本發明的產品的硬度,耐磨和抗腐蝕性比原有的泵套大有提高,延長了使用壽命,其經濟效益十分顯著。
文檔編號F04D29/42GK1105428SQ9411689
公開日1995年7月19日 申請日期1994年10月26日 優先權日1994年10月26日
發明者何生厚, 楊昌林, 孫建設, 黃文政 申請人:勝利石油管理局現河采油廠