一種鉆井泥漿泵陶瓷缸套的制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于陶瓷制備工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷缸套制備工藝。將百分比為70~78wt%的α—氧化鋁；百分比為20~30wt%含有5.7wt%氧化釔的氧化鋯；純度為99.99%，百分比為0.5wt%的氧化鑭；百分比為0.5wt%的氧化鑭和二氧化硅；放入球磨機(jī)球磨—干燥—燒結(jié)后得到成品。本工藝加工出來(lái)的陶瓷即可以克服氧化鋯的粉化現(xiàn)象，又可以克服氧化鋁斷裂韌性低的缺點(diǎn)，生產(chǎn)出來(lái)的陶瓷缸套耐腐蝕、耐酸堿、耐高溫，能滿足在鉆井泥漿或其他腐蝕性強(qiáng)的液體等介質(zhì)中工作，硬度足以抗拒高壓泥漿中的各種尖銳的或研磨性強(qiáng)的固相顆粒研磨或沖刷。
【專利說(shuō)明】一種鉆井泥漿泵陶瓷缸套的制備工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于陶瓷制備工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷缸套制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]如果說(shuō)泥漿是鉆井的血液，那么泥漿泵就是鉆井設(shè)備的心臟，而缸套和活塞又是泥漿泵的心臟，因此，缸套的壽命直接影響到鉆井效率和鉆井成本以及鉆井工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，一般來(lái)說(shuō)，鉆深井和超深井的綜合日費(fèi)率較高，修泵會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，尤其是海上鉆井，鉆井船的綜合日費(fèi)率更高，大約每天在20-70萬(wàn)美元范圍內(nèi)，因此，平均說(shuō)來(lái)修泵耽誤I小時(shí)大約損失1.88萬(wàn)美元，為此，科學(xué)工作者和設(shè)備制造商斗千方百計(jì)的改進(jìn)和提高泥漿泵缸套的壽命。
[0003]泥漿泵最遲使用的一般是金屬鋼套，據(jù)統(tǒng)計(jì)，其平均壽命大約為幾十小時(shí)到200小時(shí)左右，后來(lái)有改進(jìn)為雙金屬鋼套，使用壽命有較大提高，其平均壽命大約在300-500小時(shí)左右。但其存在不耐磨、不耐腐蝕的特點(diǎn)，純氧化鋯缸套在100-250度溫度下長(zhǎng)期使用會(huì)出現(xiàn)粉化現(xiàn)象，耐磨性能降低，使用壽命有限，純氧化鋁缸套存在著斷裂韌性低，產(chǎn)品容易出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述現(xiàn)有 技術(shù)中制作鉆井泥漿泵缸套存在著壽命低，產(chǎn)品容易出現(xiàn)各種不良現(xiàn)象的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷缸套制備工藝。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種鉆井泥漿泵陶瓷缸套的制備工藝，其重量百分比組成為:平均粒徑為0.5um，百分比為7(T78wt%的α —氧化鋁；百分比為2(T30wt%含有5.7wt%氧化釔的氧化鋯；純度為99.99%,百分比為0.5wt%的氧化鑭；百分比為0.5wt%的氧化鑭和二氧化娃；
制備工藝如下:(1)把按配方稱量的的原料加入水和檸檬酸銨分散劑，檸檬酸銨分散劑百分比為0.6wt%,放入球磨機(jī)進(jìn)行球磨,球磨時(shí)間為5h ；
(2)加入百分比為0.2wt%的乳化石蠟，攪拌陳腐12h，攪拌均勻；
(3)尚心干燥,原料干燥顆粒中位徑120目，原料干燥后含水量0.4"0.6% ；
(4)干燥后的原料加入百分比為0.04、.05wt%的生油酸混合30分鐘；對(duì)原料進(jìn)行除
鐵；
(5)將除鐵后的原料在模具中靜壓成陶瓷胚體。對(duì)靜壓成型的陶瓷胚體進(jìn)行適當(dāng)修整加工；
(6)高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為1580°C，保溫為2.5h，升溫速度為100°C /h，當(dāng)燒結(jié)完畢，陶瓷胚體隨窯冷卻至300°C時(shí)，出窯急冷。
[0006]本發(fā)明的有益效果在于:氧化鋯與氧化鋁按一定比例混合后，通過(guò)精確的工藝控制，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，即可以克服氧化鋯的粉化現(xiàn)象，又可以克服氧化鋁斷裂韌性低的缺點(diǎn)，生產(chǎn)出來(lái)的陶瓷缸套耐腐蝕、耐酸堿、耐高溫，能滿足在鉆井泥漿或其他腐蝕性強(qiáng)的液體等介質(zhì)中工作，硬度足以抗拒高壓泥漿中的各種尖銳的或研磨性強(qiáng)的固相顆粒研磨或沖刷。陶瓷的微觀組織結(jié)構(gòu)均勻，表面光澤度高，有利于提高活塞的壽命。陶瓷缸套的工作壓力高,大于35MP，能滿足鉆深井，超深井的需求。
【具體實(shí)施方式】
[0007]一種鉆井泥漿泵陶瓷缸套的制備工藝，其重量百分比組成為:平均粒徑為0.5um,百分比為7(T78wt%的α —氧化招；百分比為2(T30wt%含有5.7wt%氧化釔的氧化錯(cuò)；純度為99.99%,百分比為0.5wt%的氧化鑭；百分比為0.5wt%的氧化鑭和二氧化娃；
制備工藝如下:(1)把按配方稱量的的原料加入水和檸檬酸銨分散劑，檸檬酸銨分散劑百分比為0.6wt%,放入球磨機(jī)進(jìn)行球磨,球磨時(shí)間為5h ；
(2)加入百分比為0.2wt%的乳化石蠟，攪拌陳腐12h，攪拌均勻；
(3)尚心干燥,原料干燥顆粒中位徑120目，原料干燥后含水量0.4"0.6% ；
(4)干燥后的原料加入百分比為0.04、.05wt%的生油酸混合30分鐘；對(duì)原料進(jìn)行除
鐵；
(5)將除鐵后的原料在模具中靜壓成陶瓷胚體。對(duì)靜壓成型的陶瓷胚體進(jìn)行適當(dāng)修整加工；
(6)高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為1580°C，保溫為2.5h，升溫速度為100°C /h，當(dāng)燒結(jié)完畢，陶瓷胚體隨窯冷卻至300°C時(shí)，出窯`急冷。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆井泥漿泵陶瓷缸套的制備工藝，其重量百分比組成為:平均粒徑為0.5um，百分比為7(T78wt%的α —氧化鋁；百分比為2(T30wt%含有5.7wt%氧化釔的氧化鋯；純度`99.99%,百分比為0.5wt%的氧化鑭；百分比為0.5wt%的氧化鑭和二氧化娃； 制備工藝如下: (1)把按配方稱量的的原料加入水和檸檬酸銨分散劑，檸檬酸銨分散劑百分比為`0.6wt%，放入球磨機(jī)進(jìn)行球磨，球磨時(shí)間為5h ； (2)加入百分比為0.2wt%的乳化石蠟，攪拌陳腐12h，攪拌均勻； (3)尚心干燥,原料干燥顆粒中位徑120目，原料干燥后含水量0.4"0.6% ； (4)干燥后的原料加入百分比為0.04、.05wt%的生油酸混合30分鐘，對(duì)原料進(jìn)行除鐵； (5)將除鐵后的原料在模具中靜壓成陶瓷胚體，對(duì)靜壓成型的陶瓷胚體進(jìn)行適當(dāng)修整加工； (6)高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為1580°C，燒結(jié)時(shí)間為2.5h。
【文檔編號(hào)】C04B35/622GK103496953SQ201310440955
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】章旭 申請(qǐng)人:安徽巨盛新材料科技有限公司