[發明專利]一種低碳鋼長圓筒內壁表面硬化處理方法

無效

• 申請號: 201310266080.0
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103352106A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 董燦;張曉嫻
• 申請（專利權）人: 安徽呈合科技有限責任公司
• 主分類號: C21D1/09
• 分類號: C21D1/09;C21D9/08;C23F17/00;C23C8/22;C23C8/32
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及一種熱處理方法，尤其涉及一種對低碳鋼鋼制長圓筒的內壁表面等離子淬火硬化處理方法。

背景技術

油田采油中含沙、含堿、含酸量比較大，聚合物較多，化學成份復雜，對抽油泵造成磨損和腐蝕，使其使用壽命變短。目前國內所用的抽油泵有三種：

一、合金結構鋼表面經熱處理的組合泵（以下簡稱組合泵）；二、碳素結構鋼表面經熱處理的整筒滲碳泵（以下簡稱滲碳泵）；三、碳素結構鋼內表面電鍍的整筒鍍鉻泵（以下簡稱鍍鉻泵）。

目前組合泵己基本被淘汰，因其加工復雜，以每節0.3米缸套為主，組裝成3-12米長的抽油泵（外套筒同樣長），容易出現亂位現象，耗費鋼材，又費工時；現在壟斷市場的是滲碳泵、鍍鉻泵，然而滲碳泵以碳素結構鋼(20#鋼）為主。這種材質抗腐蝕，耐磨性能低；而鍍鉻泵其鉻層為0.07-0.12mm,采用的是內表面電鍍的方法，極易被沙子劃破，使用壽命短，容易造成卡泵現象。后兩種泵熱處理前后均需經過嚴格加工，特別是熱處理后機械加工很難。

抽油泵的關鍵部件抽油泵筒直徑較小?28—?95，長度較長（可達8000毫米以上），是一種典型的長圓筒，在只有微量變形的前提下進行內表面硬化非常困難。

發明內容

本發明的目的是提供一種既適用于用低碳鋼，也適用于用中碳鋼、中碳合金鋼、低碳合金鋼制成的長圓筒內壁表面硬化處理的方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種低碳鋼鋼制圓筒形工件的內壁表面硬化處理方法，包括有以下操作步驟：

a.對低碳鋼鋼制圓筒形工件內壁進行滲碳或者碳氮共滲處理；

b.對鋼制圓筒形工件內壁進行垳磨；

c.再對所述鋼制圓筒形工件內壁進行等離子螺旋掃描硬化處理。

所述的碳氮共滲處理是把低碳鋼鋼制圓筒形工件放在井式爐中于860-900℃的溫度下進行碳氮共滲。

本發明的優點是：

由于鋼材經滲碳或者碳氮共滲后，鋼材表面的含碳量提高，即使是低碳鋼，表面含碳量也可達0.8％以上，所以不論是低碳鋼還是中碳鋼、中碳合金鋼、低碳合金鋼制成的長圓筒都可用上述方法使長圓筒內壁表面硬化，因而擴大了制造長圓筒的選材范圍。

下面結合實施例對本發明作進一步說明。

把用20鋼、45#鋼、42CrMo或20CrMo鋼管制成的抽油泵筒，分別在井式爐中于860-900℃的溫度下對泵筒內壁進行滲碳或者碳氮共滲，然后把經碳氮共滲的泵筒內壁進行垳磨，最后對泵筒內壁用等離子淬火硬化處理。

經上述方法處理后抽油泵筒內壁的表面硬度，可以達到Hv900以上。