硬质合金阀球磨损

油井开采到中后期,原油的含砂量急骤上升,含砂原油以高速高压冲刷硬质合金阀球表面会造成阀球磨损。根据自由磨粒水动力学磨损机制,具有一定动能的坚硬砂粒冲击硬质合金阀球的过流表面,可能引起两种形式磨损。其一为弹-塑性变形而发生的材料微体积磨损。在此过程中,粒的动能转变为硬质合金阀球的弹一塑性变形,可引起接触点处的塑性变形,形成冲击凹坑,挤出材料堆积在坑的边缘,并在后续砂粒的不断冲击下,受挤压和移动或剪切,最终脱落。此外,塑性变形的冷作硬化表面具有较高的硬度和脆性,易于产生脆断或疲劳开裂,导致材料的剥落。另一种形式为砂粒尖角与硬质合金阀球接触后横向移动,切出一定数量的微体积材料,无数砂粒长期的微切削作用,造成明显的硬质合金阀球体积磨损。

因此,油井开采应选择高硬度,高耐磨性,抗冲击,抗冲蚀疲劳的硬质合金阀球。


硬质合金阀球


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