硬質合金閥球失效原因(二)

硬質合金閥球在石油鑽探作業中,當油井開採到中後期,原油的含砂量急驟上升,含砂原油以高速高壓沖刷閥球表面會造成硬質合金閥球的損壞。

根據自由磨粒水動力學磨損機制,具有一定動能的堅硬砂粒衝擊部件的過流表面,可能引起兩種形式的破壞。其一為彈一塑性變形而發生的材料微體積損失。在此過程中,粒的動能轉變為材料的彈一塑性變形功,可引起接觸點處的塑性變形,形成砂粒衝擊凹坑,擠出材料堆積在坑的邊緣,並在後續砂粒的不斷衝擊下,受擠壓和移動或剪切,最終脫落。此外,塑性變形的冷作硬化表面具有較高的硬度和脆性,易於產生脆斷或疲勞開裂,導致材料的剝落。另一種形式為砂粒尖角與材料接觸後橫向移動,切出一定數量的微體積材料,無數砂粒衝擊硬質合金閥球表面,在長期的微切削作用,造成明顯的材料體積損失。


硬質合金閥球


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