硬質合金閥球磨損

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硬質合金閥球表面會造成閥球磨損。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硬質合金閥球的過流表面，可能引起兩種形式磨損。其一為彈-塑性變形而發生的材料微體積磨損。在此過程中，粒的動能轉變為硬質合金閥球的彈一塑性變形，可引起接觸點處的塑性變形，形成衝擊凹坑，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硬質合金閥球接觸後橫向移動，切出一定數量的微體積材料，無數砂粒長期的微切削作用，造成明顯的硬質合金閥球體積磨損。

因此，油井開採應選擇高硬度，高耐磨性，抗衝擊，抗沖蝕疲勞的硬質合金閥球。




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