[发明专利]一种石油压裂泵锻件加工方法

说明书

本发明提供一种石油压裂泵锻件加工方法，包括以下步骤：(1)原料炼制：将质量配比为：Cu：2％‑5％、Mg：2％‑6％、Sn：1％‑3％、Zr：0.1％‑0.5％、Si0.1％‑0.5％、Mn0.2％‑0.6％、SiC颗粒：14％‑16％、稀土：0.05％‑0.2％、TiB3％‑8％、Al₂O₃1％‑5％、余量为Fe的原料进行混合、炼制；(2)坯件铸造：(3)高吨位油压机锻造：(4)热处理：(5)精密机加：(6)锻件表面溅射：经过全面检验，合格产品入库、出厂，溅射靶材为钛合金。本发明提高内表面硬度，同时保持强度韧性，使其既抗冲刷、抗磨蚀，在交变负载的作用下又不易产生裂纹现象，而且通过锻件表面溅射，提高了整体强度性能、延长了使用寿命、降低了生产成本、减少了处理中的安全隐患、工艺简单、实用性强。

技术领域

本发明涉及石油压裂泵零配件加工技术领域，具体为一种石油压裂泵锻件加工方法。

背景技术

目前，在石油、页岩气开采领域，压裂技术能够有效的提高石油、页岩气的开采量，压裂泵是压裂开采过程中的关键设备。根据国家经济和社会发展第十二个五年规划纲要对改造提升制造业、优化结构、改善品种质量、提高基础工艺、提高基础材料研发水平、实现关键零部件技术自动化等方面的有关要求，特别是国家对石油油气井提升产能、增加产量的要求越来越高，对压裂泵的技术要求也越来越高。

压裂泵的性能、质量和可靠性直接影响压裂实施过程的质量和进度，因为压裂泵的使用工况很恶劣，要求压裂泵有更高的泵压和更大的排量，要求其能够承受高压、循环载荷作用，还要求其能输送高压带磨砺、腐蚀的介质，更要求其能再恶劣的工况下可靠运行并保持更高的使用寿命。尤其对于压裂泵阀箱体有着相对较高的要求，要求泵阀箱体不但要承受超高的压力，而且要承受较高的交变载荷冲击力和耐酸碱腐蚀力。所以，要符合上述要求，就要对泵阀箱体的材料的选择、加工制造工艺进行改进，攻克技术难题。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种石油压裂泵锻件加工方法，以解决上述背景技术中的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种石油压裂泵锻件加工方法，包括以下步骤：

(1)原料炼制：将质量配比为：Cu：2％-5％、Mg：2％-6％、Sn：1％-3％、Zr：0.1％-0.5％、Si0.1％-0.5％、Mn0.2％-0.6％、SiC颗粒：14％-16％、稀土：0.05％-0.2％、TiB3％-8％、Al₂O₃1％-5％、余量为Fe的原料进行混合、炼制；

(2)坯件铸造：原料经电弧炉初炼并进行预处理脱硫后采用转炉工艺脱磷技术吹炼扒渣，LF钢包精炼炉深脱硫后利用RH炉真空循环脱气，圆坯连铸形成连铸坯，增强产品强度；

(3)高吨位油压机锻造：采用优质电渣锭作为原料，锻造采用8000吨水油压机进行三相锻造，保证了锻坯成分均匀、组织均匀致密；

(4)热处理：通过多次正火、油淬、高温回火，保证了应力充分释放和组织均匀；

(5)精密机加：工经过精磨、铣镗等精密机加工工序后得到成品；

(6)锻件表面溅射：先将磁控溅射真空设备中气压抽至小于2×10^-3Pa，之后通入氩气，开启流量计，使真空腔内气压约为0.8Pa时关闭充气阀，将溅射偏压调至-50--250V，溅射电流调至3-6A，转动金属轮后沉积3-6h后关闭溅射电压及偏压；经过全面检验，合格产品入库、出厂，溅射靶材为钛合金。