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針對(duì)鉆井泵泵閥與缸套的侵蝕-三體磨料磨損導(dǎo)致拉傷、沖蝕成洞、刺成小道的失效形式,提出了對(duì)缸套、閥體及閥座工作面進(jìn)行增破-釩化的處理措施。對(duì)20號(hào)鋼、20Cr鋼和20CrMo鋼工件,先滲碳,以增加其表面碳濃度,然后進(jìn)行釩化處理,由于形成的細(xì)小VC硬質(zhì)相彌散分布于基體,碳化釩,工件表面一定層深的硬度顯著提高,碳化釩生產(chǎn)廠家,耐磨耐蝕性能大為改善。試驗(yàn)表明,鉆井泵泵閥和缸套經(jīng)增碳-釩化處理后其使用壽命顯著延長(zhǎng)。
為了實(shí)現(xiàn)小批量連續(xù)化制備碳化釩粉末,以工業(yè)級(jí)V2O5和納米碳黑為原料,在常壓下氣保護(hù)的碳管爐中高溫反應(yīng)得到了V8C7。采用X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、LECO碳氧分析儀對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:碳化溫度為1 450℃時(shí),可得到有序V8C7,但是雜質(zhì)含量較高;提高溫度有利于粉末純度的提高,而不利于粉末的細(xì)化;終在1 600℃保溫4 h的條件下,制備出游離碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.31%、氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.69%、平均粒徑為2μm的V8C7粉末。
在自研制的碳化鎢管狀藥芯焊條中添加不同含量的釩元素(0%~3%)并制備堆焊合金,通過(guò)SEM,XRD,EDS等研究分析手段,研究不同釩含量對(duì)碳化鎢耐磨層組織性能的影響規(guī)律.結(jié)果表明,釩含量與堆焊層中碳化鎢顆粒的溶解程度密切相關(guān),釩優(yōu)先將碳化鎢顆粒分解出的碳原子以碳化釩形式固定,從而抑制了碳化鎢顆粒的分解,碳化釩批發(fā)價(jià)格,釩元素含量決定了碳化鎢溶解的強(qiáng)弱,含有2%釩元素的堆焊層中生成適量碳化釩有效抑制了碳化鎢的溶解.釩元素的加入還能強(qiáng)化碳化鎢堆焊層基體金屬的硬度,降低堆焊層中碳化鎢顆粒剝落的風(fēng)險(xiǎn),有效提高了堆焊層的耐磨性.
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