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为了减少激光熔覆层中裂纹的产生,采用激光熔覆技术在42Cr Mo钢表面制备Ni60熔覆层,通过对熔覆层显微组织、物相以及能谱分析来探究裂纹形成机理,同时还研究了不同激光功率和预热温度对裂纹的影响。研究表明,熔覆层主要由γ-(Fe,Ni)、Fe0.64Ni0.36和M23C6组成,基体与熔覆层之间的热物理性质、温度梯度以及熔覆层的硬质相分布等都会对裂纹数量和长度产生影响;随着激光功率和预热温度的提高,熔覆层中裂纹的数量和长度均有一定改善。研究结果可为激光熔覆Ni基合金裂纹控制提供参考依据。 相似文献
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《石油机械》2016,(7)
闸板作为平板闸阀的关键件,闸板的擦伤和腐蚀严重妨碍了平板闸阀在石油行业中的应用。鉴于此,利用SYSWELD有限元分析软件,以热弹塑性理论为基础,采用修正高斯热源模型,对平板闸阀易损件闸板表面激光熔覆Ni基合金过程进行了数值模拟,对激光熔覆温度场和应力场进行了分析,得到了闸板表面激光熔覆残余应力的分布规律。模拟结果表明,激光熔覆过程中升温速率要明显高于冷却速率;闸板熔覆层中,残余应力随着z轴负方向呈增大趋势,越靠近闸板中圆孔处拉应力越大,越易产生裂纹;在熔覆层厚度方向上,残余应力峰值出现在距表层0.53 mm处。研究结果可为平板闸阀的设计和现场使用提供参考。 相似文献
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激光熔覆金属陶瓷柱塞的研制 总被引:4,自引:0,他引:4
油田注水用高压柱塞泵柱塞服役工况恶劣,常用的喷焊Ni60+镍包WC金属陶瓷柱塞因涂层中及涂层与基体界面存在微观空隙和裂纹,易造成涂层块状剥落甚至大面积剥落,使涂层的设计性能未能充分发挥。研制的激光熔覆金属陶瓷柱塞,熔覆合金的优化组分是:C-Si-B-Re共晶合金粉末中加入30%WC粉末和25%TiC粉末;激光器窗口输出功率为2000~2400W,聚焦光斑直径35mm,扫描速度015~020m/min,扫描带搭接系数为03~04。现场试验表明,激光熔覆金属陶瓷柱塞的平均使用寿命达2700h,是喷焊柱塞的4~6倍。 相似文献
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大型往复压缩机曲轴裂纹的激光熔覆修复 总被引:1,自引:0,他引:1
阐述了激光熔覆技术的原理与特点,介绍了应用激光熔覆技术修复大型往复压缩机曲轴之曲柄销表面裂纹的简要过程,以及该曲轴在裂纹修复后的运行情况。 相似文献
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成凯华 《石油化工设备技术》2012,33(3):49-52,1
采用激光熔覆对齿轮推力面进行修复可以得到较好组织,熔合线及热影响区较原材料的机械强度略有下降。修复的工作面机械性能优于基材。通过试验操作可以较直观地得出修复状态,保证修复工作的顺利进行。本试验可指导同类型修复工艺的修复效果,也可推广至其它类似零件的修复工作。 相似文献
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借助x射线衍射仪、扫描电镜、x射线能谱仪和浆罐式冲蚀磨损试验机,研究了在2Crl3马氏体不锈钢基村上经激光熔覆Ni/Cr3C2/(Ni+Cr)复合涂层的组织与冲蚀磨损性能。研究试验结果表明,Cr3CZ粒子的加入及完全溶解,增加了熔池中Cr和C的含量,使合金在冷凝时析出M7C3化合物。强化表面合金层由细密的奥氏体校晶和技晶间的v-M7C3共晶体组成,并且随Cr3C2粒子含量的增加,熔覆层的枝晶组织细小,硬度增高,其显微硬度可达350-450HV,比2Clr3钢基村的硬度(约220HV)提高约1倍。在酸性砂浆水溶液扣十击角固定在45,在7-9.5m/S冲击速度下,用Ni+50%CY3CZ强化的熔覆层冲依磨损率比2Cr13钢基材的减小约50%。 相似文献
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在304L不锈钢表面采用激光熔覆法制备了Fe50-xMn30Co10Cr10Nbx(x=0, 5)高熵合金熔覆层,通过添加Nb元素和不添加Nb元素进行对比试验,研究Nb元素对于熔覆层组织和性能的影响。研究表明,采用激光熔覆法制备的高熵合金熔覆层顶部为细小的等轴晶,而靠近基体部分则为柱状晶;Nb元素的加入能够促进Laves相产生,提高了高熵合金熔覆层的硬度和耐磨性,Fe45Mn30Co10Cr10Nb5熔覆层的硬度最高可达357.6HV0.05,约为Fe50Mn30Co10Cr10熔覆层最大硬度的1.2倍,Fe45Mn30Co10Cr10Nb5熔覆层磨损失重相比Fe50Mn30Co10Cr10减少约27%。研究结果可为提高304L不锈钢表面性能提供一定的试验依据。 相似文献
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高压压裂泵阀箱的强化处理 总被引:1,自引:1,他引:0
高压压裂泵阀箱工作时,内腔表面产生很高的应力。对YLB—1400型压裂泵阀箱的应力分析表明,在两孔相贯线的顶部,峰值应力可达1168MPa,超过了阀箱钢材的屈服极限σs,这种阀箱只有在强化处理后才能使用。液压自增强处理和爆炸处理的关键是利用高的液压或爆炸压力对阀箱内腔预压,使阀箱内表面发生塑性变形而外表面发生弹性变形,并通过弹性恢复在内表层形成高而深的残余压应力层。YLB—1400型压裂泵阀箱经强化处理,在内腔表面危险区域形成-450~-530MPa的残余压应力,可大幅度提高疲劳寿命。 相似文献
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研制的5ZB-2800型压裂泵在75MPa压力下工作114h,液力端阀箱出现开裂失效。利用有限元软件进行强度和寿命分析,找出可能出现开裂的部位。解剖失效部件,对开裂部位内部做宏观检查、SEM微观扫描及化学成分、硬度、金相、力学性能等检测。结果表明:毛坯锻造夹层在高压、酸性介质作用下,产生腐蚀疲劳裂纹并快速扩展,导致阀箱早期失效。应加强调质后材料的缺陷检测、改进阀箱高应力区的结构、调整阀箱加工方位,以提高该压力泵的使用寿命。 相似文献
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压裂液对水平井滑套球座冲蚀磨损的数值模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
针对水平井裸眼封隔器投球滑套分段压裂技术在施工过程中出现压裂携砂液对滑套球座冲蚀磨损的问题,采用欧拉多相流理论和Finnie微切削理论,建立压裂液对滑套球座冲蚀的液固两相双流体数学模型,结合实际工程模拟不同砂比、粒径、排量等因素对球座冲蚀磨损速率的影响,并进行失效分析和现场应用。分析结果表明,压裂携砂液冲蚀球座最严重的部位发生在滑套前端锥面;施工排量对球座冲蚀磨损的影响最大,且磨损速率与排量成指数关系;粒径次之,冲蚀磨损速率随支撑剂直径的增大而减小;砂比对球座冲蚀磨损的影响最小。该球座冲蚀磨损规律为非常规油藏水平井分段压裂施工方案的优化提供了理论依据。 相似文献
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