40Cr在高压液固两相流中的冲蚀行为 |
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引用本文: | 王国荣.40Cr在高压液固两相流中的冲蚀行为[J].润滑与密封,2018,43(2):1-5. |
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作者姓名: | 王国荣 |
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作者单位: | 西南石油大学机电工程学院;中石油西南油气田公司蜀南气矿;中国石油集团钻井工程技术研究院北京石油机械厂; |
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基金项目: | 国家重大科技专项(2011ZX0548-04HZ). |
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摘 要: | 为研究钻井液中的固相颗粒对控压钻井节流阀阀芯表面轮廓冲蚀的影响,采用高压水携砂喷射法模拟节流阀阀芯工作环境,探究节流阀阀芯材料40Cr在不同攻角下的冲蚀行为,分析冲蚀量与攻角的关系;采用三维扫描仪测量冲蚀后材料的表面形貌,采用扫描电镜(SEM)观测材料冲蚀区的微观形貌,分析不同攻角下材料的冲蚀磨损机制。结果显示:当攻角由15°增加到90°时,试件冲蚀斑坑深度、冲蚀质量损失呈现先增加再减小的趋势,并在45°时达到最大,同时,冲蚀斑坑形状由椭圆形状逐渐向圆形变化;随着冲蚀时间的延长,在攻角为45°时冲蚀质量损失以指数方式增加;40Cr材料在低角度冲蚀为"犁削"作用,高角度为"冲击锻打",在整个冲蚀过程中2种损伤机制并存,在45°时2种作用效果最大。研究表明:通过改变阀芯轮廓使粒子攻角避开45°附近,可减少节流阀冲蚀磨损。
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关 键 词: | 控压钻井 节流阀 40Cr 冲蚀 |
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