[發明專利]一種液力端閥箱復合材料

在審

• 申請號: 201811201633.3
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109385572A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 吳高明;徐良樂;吳高路;徐良清;吳軻源
• 申請（專利權）人: 馬鞍山旭陽機械有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/14;C22C38/16
• 代理公司: 合肥東邦滋原專利代理事務所(普通合伙) 34155
• 代理人: 張海燕

本發明提供一種液力端閥箱復合材料，包括：Cu、Mg、Sn、Zr、Si、Mn、SiC、稀土、TiB、Al₂O₃、Fe，其質量配比為：Cu：2％?5％、Mg：2％?6％、Sn：1％?3％、Zr：0.1％?0.5％、Si0.1％?0.5％、Mn0.2％?0.6％、SiC顆粒：14％?16％、稀土：0.05％?0.2％、TiB3％?8％、Al₂O₃1％?5％、余量為Fe。本發明提高內表面硬度，同時保持強度韌性，使其既抗沖刷、抗磨蝕，在交變負載的作用下又不易產生裂紋現象，提高了閥箱的整體強度性能、延長了使用壽命、降低了生產成本、減少了處理中的安全隱患、工藝簡單、實用性強。

技術領域

本發明涉及壓裂泵加工技術領域，具體為一種液力端閥箱復合材料。

背景技術

隨著社會能源需求量的不斷增大，油氣儲量的不斷減少，深井、超深井、超高壓井就會不斷增多，同時非常規性油氣能源開采已成為今后重要的能源供給方式，會出現定向井、水平井等，就會不斷地改進提高壓裂工藝，對壓裂設備的質量、性能提出了更高的要求。同時壓力要求會不斷增高，排量要求會不斷增大，壓裂是油田采取夾砂壓裂、酸化壓裂、注水、完井等工藝手段，是提高油氣層產量和采收率的重要方法。壓裂車是壓裂成套設備的主要設備，而壓裂泵又是壓裂車的心臟部分。因此壓裂泵的質量性能直接影響壓裂工藝的質量和效率。壓裂泵由動力端和液力端兩部分組成，其中，液力端是主要部分之一，同時也是易損部分，而閥箱占液力端整體成本的80～85％(價值12-30萬/件)。在壓裂施工作業時，壓裂泵液力端閥箱承受著惡劣的工作環境，從而導致閥箱內腔經常出現疲勞裂紋。從而閥箱失效事故頻發，工作壽命不到100小時，因此需要研發一種長壽命、耐疲勞的新型復合材料來制備液力端閥箱，從而保證生產安全。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種液力端閥箱復合材料，以解決上述背景技術中的問題。

本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：一種液力端閥箱復合材料，包括：Cu、Mg、Sn、Zr、Si、Mn、SiC、稀土、TiB、Al₂O₃、Fe，其質量配比為：Cu：2％-5％、Mg：2％-6％、Sn：1％-3％、Zr：0.1％-0.5％、Si0.1％-0.5％、Mn0.2％-0.6％、SiC顆粒：14％-16％、稀土：0.05％-0.2％、TiB3％-8％、Al₂O₃1％-5％、余量為Fe。

所述稀土為質量配比鑭10％、鈰30％、鐠20％、釤10％、銪10％、釓10％、鋱10％。

所述閥箱復合材料質量配比為Cu：2％、Mg：2％、Sn：1％、Zr：0.1％、Si0.1％、Mn0.2％、SiC顆粒：14％、稀土：0.05％、TiB3％、Al₂O₃1％、余量為Fe。

所述閥箱復合材料質量配比為：Cu：5％、Mg：6％、Sn：3％、Zr：0.5％、Si0.5％、Mn0.6％、SiC顆粒：16％、稀土：0.2％、TiB8％、Al₂O₃5％、余量為Fe。

所述閥箱復合材料質量配比為：Cu：3％、Mg：4％、Sn：2％、Zr：0.3％、Si0.3％、Mn0.5％、SiC顆粒：15％、稀土：0.1％、TiB5％、Al₂O₃₃％、余量為Fe。

與已公開技術相比，本發明存在以下優點：本發明提高內表面硬度，同時保持強度韌性，使其既抗沖刷、抗磨蝕，在交變負載的作用下又不易產生裂紋現象，提高了閥箱的整體強度性能、延長了使用壽命、降低了生產成本、減少了處理中的安全隱患、工藝簡單、實用性強。

具體實施方式