三缸柱塞泵用高耐磨偏心輪的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于石油機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種三缸柱塞泵用高耐磨偏心輪，包括偏心輪基體，其特征在于：偏心輪基體外表面依次噴涂鎳鋁合金涂層、陶瓷涂層。本三缸柱塞泵用高耐磨偏心輪結(jié)構(gòu)合理，通過陶瓷涂層能夠提高偏心輪耐磨性以及抗腐蝕性，從而延長偏心輪的使用壽命；通過鎳鋁合金涂層能夠提高偏心輪基體與陶瓷涂層的結(jié)合力，提高結(jié)合機(jī)械強(qiáng)度，保證偏心輪的綜合機(jī)械性能。
【專利說明】 三缸柱塞泵用高耐磨偏心輪

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種三缸柱塞泵用高耐磨偏心輪，屬于石油機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]三缸柱塞泵是油田用于油氣井固井、酸洗和注聚用的關(guān)鍵設(shè)備，存在工作壓力較高(一般工作壓力為20MPa?70MPa)、負(fù)載重等特點(diǎn)。該類設(shè)備由動(dòng)力端和液力端組成，柱塞泵在工作時(shí)，動(dòng)力端通過曲軸連桿機(jī)構(gòu)將柴油機(jī)或電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)扭矩轉(zhuǎn)化成柱塞的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，液力端工作原理為容積式，柱塞往前運(yùn)動(dòng)時(shí)，吸入閥關(guān)閉，排出閥打開，高壓介質(zhì)排出。其中，動(dòng)力端曲軸為組合結(jié)構(gòu)，主要由動(dòng)力端軸、偏心輪、軸承和隔圈等組成，設(shè)備在工作時(shí)，偏心輪通過鋁制瓦片構(gòu)成摩擦副來驅(qū)動(dòng)連桿實(shí)現(xiàn)柱塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中鋁制瓦片屬于易損件，但組合式曲軸由于加工難度大、周期長、價(jià)值高，一般在生產(chǎn)和使用過程中，需要偏心輪與鋁制瓦片的外徑配合面具有較高硬度和高耐磨性，同時(shí)要求偏心輪基體材料具有良好韌性和綜合機(jī)械強(qiáng)度。
[0003]目前，在偏心輪制造過程中，一般通過在38CrMoAl基材外表面進(jìn)行氮化處理來保證設(shè)計(jì)要求，但存在以下問題:
[0004]( I)偏心輪在氮化處理時(shí)，需要對外表面氮化處理部位的其他部位全部做保護(hù)處理，工作量大，費(fèi)事費(fèi)力；
[0005](2)偏心輪外表面硬度及硬化層深度不容易控制；
[0006](3)偏心輪氮化熱處理后，如果硬化層薄時(shí)將影響其使用壽命，如果硬化層厚時(shí)容易產(chǎn)生裂紋造成零件報(bào)廢。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種結(jié)構(gòu)合理、能夠保證綜合機(jī)械性能及表面耐磨性、延長使用壽命的三缸柱塞泵用高耐磨偏心輪。
[0008]本實(shí)用新型所述的三缸柱塞泵用高耐磨偏心輪，包括偏心輪基體，偏心輪基體外表面依次噴涂鎳鋁合金涂層、陶瓷涂層。
[0009]通過陶瓷涂層，一方面能夠提高偏心輪的表面硬度，即提高偏心輪的耐磨性，另一方面能夠降低偏心輪的表面粗糙度，即提高偏心輪的抗腐蝕性，從而延長偏心輪的使用壽命；通過鎳鋁合金涂層能夠提高偏心輪基體與陶瓷涂層的結(jié)合力，提高結(jié)合機(jī)械強(qiáng)度，保證偏心輪的綜合機(jī)械性能。
[0010]其中:
[0011]鎳鋁合金涂層的厚度為0.1mm，使偏心輪基體與陶瓷涂層的粘合強(qiáng)度提高提高10%?15%，達(dá)到75MPa以上，保證偏心輪的綜合機(jī)械性能。
[0012]陶瓷涂層采用P7412陶瓷涂層，該陶瓷涂層中S12含量5%，Cr2O3含量92%，T12含量3%，通過本陶瓷涂層能夠使偏心輪的表面硬度>HRc70，表面粗糙度為Ra0.2?Ra0.4，提高耐磨性、抗腐蝕性。本實(shí)用新型中P7412陶瓷涂層的厚度優(yōu)選0.1?0.2mm。
[0013]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:
[0014]本三缸柱塞泵用高耐磨偏心輪結(jié)構(gòu)合理，通過陶瓷涂層能夠提高偏心輪耐磨性以及抗腐蝕性，從而延長偏心輪的使用壽命；通過鎳鋁合金涂層能夠提高偏心輪基體與陶瓷涂層的結(jié)合力，提高結(jié)合機(jī)械強(qiáng)度，保證偏心輪的綜合機(jī)械性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1的A-A剖面圖。
[0017]圖中:1、偏心輪基體；2、鎳鋁合金涂層；3、陶瓷涂層。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述:
[0019]如圖1、2所示，本三缸柱塞泵用高耐磨偏心輪包括偏心輪基體I，偏心輪基體I外表面依次噴涂鎳鋁合金涂層2、陶瓷涂層3。
[0020]本偏心輪的制作工藝如下:
[0021]鍛坯一粗加工一熱處理一噴前半精加工加工一表面預(yù)處理一等離子噴涂鎳鋁合金涂層2 —等離子噴涂陶瓷涂層3 —噴后半精加工一精磨陶瓷涂層3 —封孔處理一檢測一打印標(biāo)記一清洗一包裝一入庫。
[0022]通過陶瓷涂層3，一方面能夠提高偏心輪的表面硬度，即提高偏心輪的耐磨性，另一方面能夠降低偏心輪的表面粗糙度，即提高偏心輪的抗腐蝕性，從而延長偏心輪的使用壽命；通過鎳鋁合金涂層2能夠提高偏心輪基體I與陶瓷涂層3的結(jié)合力，提高結(jié)合機(jī)械強(qiáng)度，保證偏心輪的綜合機(jī)械性能。
[0023]其中:
[0024]鎳鋁合金涂層2的厚度為0.1mm,使偏心輪基體I與陶瓷涂層3的粘合強(qiáng)度提高提高10%?15%，達(dá)到75MPa以上，保證偏心輪的綜合機(jī)械性能。
[0025]陶瓷涂層3采用P7412陶瓷涂層，該陶瓷涂層中S12含量5%，Cr2O3含量92%，T12含量3%，通過本陶瓷涂層能夠使偏心輪的表面硬度>HRc70，表面粗糙度為Ra0.2?Ra0.4，提高耐磨性、抗腐蝕性。本實(shí)用新型中P7412陶瓷涂層3的厚度優(yōu)選0.1?0.2mm。
【權(quán)利要求】
1.一種三缸柱塞泵用高耐磨偏心輪，包括偏心輪基體(I)，其特征在于:偏心輪基體(I)外表面依次噴涂鎳鋁合金涂層(2)、陶瓷涂層(3);所述的陶瓷涂層(3)采用P7412陶瓷涂層；所述的鎳鋁合金涂層(2)的厚度為0.1mm ;所述的P7412陶瓷涂層的厚度為0.1?.0.2mm。
【文檔編號】F04B53/00GK204113617SQ201420135019
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】王澤剛, 李克雷, 李念軍, 岳林, 魏光明, 汪軍 申請人:山東晨鐘科尼石油裝備有限公司