柱塞泵壳体的制作工艺、柱塞泵壳体及柱塞泵制造技术

本发明专利技术公开一种柱塞泵壳体的制作工艺、柱塞泵壳体及柱塞泵，该柱塞泵壳体的制作工艺包括如下步骤：对中碳钢壳基体(100)进行调质处理；对调质处理后的所述中碳钢壳基体(100)进行加工，并将所述中碳钢壳基体(100)的内腔(110)加工至堆焊尺寸，所述堆焊尺寸大于所述内腔(110)的预设尺寸；在所述内腔(110)的侧壁上堆焊双相不锈钢层(200)；加工所述内腔(110)至所述预设尺寸。上述方案能够解决柱塞泵的安全性和可靠性较差的问题。全性和可靠性较差的问题。全性和可靠性较差的问题。

【技术实现步骤摘要】
柱塞泵壳体的制作工艺、柱塞泵壳体及柱塞泵


[0001]本专利技术涉及油气田泵送设备
，尤其涉及一种柱塞泵壳体的制作工艺、柱塞泵壳体及柱塞泵。

技术介绍

[0002]柱塞泵是油气田生产工艺中高压泵送液体介质的主要设备。柱塞泵包括动力端壳体、液力端壳体、曲轴、挺杆和柱塞等部件，曲轴位于动力端壳体内，挺杆的一端穿入动力端壳体内，并与曲轴连接，挺杆的另一端位于动力端壳体之外，并与柱塞连接。柱塞的部分位于液力端壳体内。曲轴带动挺杆来回移动，从而使得挺杆带动柱塞来回移动，实现柱塞泵的吸液和排液。
[0003]柱塞泵的液力端壳体为积蓄液体介质的主要部件，相关技术中，液力端壳体的耐腐蚀性能较差，使得液力端壳体在酸性环境下极易出现应力腐蚀断裂，造成柱塞泵的安全性和可靠性较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术公开一种柱塞泵壳体的制作工艺，以解决柱塞泵的安全性和可靠性较差的问题。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术采用下述技术方案：
[0006]一种柱塞泵壳体的制作工艺，包括：
[0007]对中碳钢壳基体进行调质处理；
[0008]对调质处理后的所述中碳钢壳基体进行加工，并将所述中碳钢壳基体的内腔加工至堆焊尺寸，所述堆焊尺寸大于所述内腔的预设尺寸；
[0009]在所述内腔的侧壁上堆焊双相不锈钢层；
[0010]加工所述内腔至所述预设尺寸。
[0011]一种柱塞泵壳体，所述柱塞泵壳体采用上述的柱塞泵壳体的制作工艺加工而成。
[0012]一种柱塞泵，包括上述的柱塞泵壳体。
[0013]本专利技术采用的技术方案能够达到以下有益效果：
[0014]本专利技术公开的制作工艺中，内腔的侧壁上堆焊双相不锈钢层，双相不锈钢层具有较好的耐腐蚀性，此时，耐腐蚀性的液体与双相不锈钢接触，与中碳钢壳基体不容易接触，从而提高了柱塞泵壳体的耐腐蚀性能，进而提高了柱塞泵的安全性和可靠性。
附图说明
[0015]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0016]图1和图2为本专利技术实施例公开的柱塞泵壳体的制作工艺流程图；
[0017]图3至图9为本专利技术实施例公开的柱塞泵壳体的剖视图。
[0018]附图标记说明：
[0019]100
‑
中碳钢壳基体、110
‑
内腔、200
‑
双相不锈钢层。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]以下结合附图，详细说明本专利技术各个实施例公开的技术方案。
[0022]如图1至图9所示，本专利技术实施例公开一种柱塞泵壳体的制作工艺，该柱塞泵壳体可以为柱塞泵的动力端壳体，也可以为柱塞泵的液力端壳体。本申请实施例公开的柱塞泵壳体的制作工艺具体包括如下步骤：
[0023]S100、对中碳钢壳基体100进行调质处理。
[0024]中碳钢壳基体100是柱塞泵壳体的基体部件，调质是淬火和高温回火的综合热处理工艺，中碳钢壳基体100经过调质处理后保持较高强度，同时又具有较好的塑性和韧性，从而提高了中碳钢壳基体100的综合机械性能。中碳钢壳基体100的碳含量在0.3％至0.6％。具体地，中碳钢壳基体100淬火完成后在500至650℃的温度范围内进行回火处理。
[0025]S200、对调质处理后的中碳钢壳基体100进行加工，并将中碳钢壳基体100的内腔110加工至堆焊尺寸，堆焊尺寸大于内腔110的预设尺寸。
[0026]中碳钢壳基体100需要进行焊前加工，以加工出外形轮廓以及内腔等结构。此时，将中碳钢壳基体100加工至设计图纸所示的设计尺寸。而中碳钢壳基体100的内腔110需要进行堆焊操作，因此为了保证堆焊后的内腔110尺寸为设计图纸的设计尺寸，内腔110的加工尺寸需要进行扩大，从而为后续的堆焊层预留余量。这里的预设尺寸就是设计图纸所要求的设计尺寸。可选地，堆焊尺寸可以根据堆焊层的厚度进行选择。例如，在预设尺寸的基础上，可以将内腔110的侧壁单边尺寸扩大3.5mm，也就是说，预设尺寸单边扩大3.5mm就是堆焊尺寸。
[0027]S300、在内腔110的侧壁上堆焊双相不锈钢层200。
[0028]柱塞泵壳体由中碳钢壳基体100和堆焊在中碳钢壳基体100上的双相不锈钢层200组成。内腔110的侧壁与带有腐蚀性的液体接触，因此易被腐蚀，从而可以在与耐腐蚀性液体接触的位置堆焊双相不锈钢层200，双相不锈钢层200具有较好的耐腐蚀性能。双相不锈钢由奥氏体组织和铁素体组织或者奥氏体组织和铁素体组织以及一些其他合金元素组成。双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点，因此双相不锈钢具有优良的韧性和焊接性，同时还具有较高的强度和耐腐蚀性。
[0029]可选地，双相不锈钢层200可以采用钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等焊接工艺，当然还可以采用其他焊接工艺，本文不作限定。
[0030]在双相不锈钢层200堆焊完成后，可以对双相不锈钢层200的尺寸进行检验，在厚度不足的部位可以进行补焊。
[0031]具体的焊接过程中，以柱塞泵壳体的液力端壳体为例，如图所示，将中碳钢壳基体100按照图4所示位置放置在工作台上沿第一方向(图4中X轴所示的方向)堆焊。然后翻转至
图5所示位置，堆焊第一方向未焊接部分。翻转至图6所示的位置，沿内腔110的第二方向(图6中Y轴所示的方向)堆焊。再翻转至图7所示位置，堆焊第二方向未焊接的部分。然后翻转至图8所示的位置，沿内腔110的第三方向(图8中Z轴所示的方向)堆焊，再翻转至图9所示的位置，堆焊第三方向未堆焊的部分。
[0032]上述的第一方向可以为内腔110的纵向，第二方向可以为内腔110的横向，第三方向可以为内腔110的深度方向。
[0033]S400、加工内腔110至预设尺寸。
[0034]双相不锈钢层200堆焊完成后，对内腔110的尺寸进行精加工，从而使得内腔110的尺寸符合设计图纸的要求。
[0035]本申请公开的实施例中，内腔110的侧壁上堆焊双相不锈钢层200，双相不锈钢层200具有较好的耐腐蚀性，此时，耐腐蚀性的液体与双相不锈钢接触，与中碳钢壳基体100不容易接触，从而提高了壳体的耐腐蚀性能，进而提高了柱塞泵的安全性和可靠性。
[0036]此外，柱塞泵壳体具有较好的耐腐蚀性能，还能够延长柱塞泵壳体的使用寿命。另外，柱塞泵壳体采用的壳基体为中碳钢材质，内腔110堆焊双相不锈钢层200，因此其相比于柱塞泵壳体整体采用不锈钢材料制作的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柱塞泵壳体的制作工艺，其特征在于，包括：对中碳钢壳基体(100)进行调质处理；对调质处理后的所述中碳钢壳基体(100)进行加工，并将所述中碳钢壳基体(100)的内腔(110)加工至堆焊尺寸，所述堆焊尺寸大于所述内腔(110)的预设尺寸；在所述内腔(110)的侧壁上堆焊双相不锈钢层(200)；加工所述内腔(110)至所述预设尺寸。2.根据权利要求1所述的制作工艺，其特征在于，在对调质处理后的所述中碳钢壳基体(100)进行加工，并将所述中碳钢壳基体(100)的内腔(110)加工至堆焊尺寸之后，还包括：将所述中碳钢壳基体(100)放入预热炉预热至第一预设温度，并在所述预热炉内保温第一预设工艺时间后，通过保温件包裹所述中碳钢壳基体(100)并从所述预热炉内取出所述中碳钢壳基体(100)。3.根据权利要求1所述的制作工艺，其特征在于，所述双相不锈钢层(200)包括依次堆焊的至少三层堆焊子层，在堆焊每层所述堆焊子层时，层间温度为200℃至300℃之间。4.根据权利要求3所述的制作工艺，其特征在于，在堆焊每层所述堆焊子层的过程中，双相不锈钢焊丝直径为0.8至1.4mm，基值电流为120A至130A之间，峰值电流为215A至230A之间，保护气体流量为10L/min至15L/min之间。5.根据权利要求4所述的制作工艺，其特征在于，在所述内腔(110)的侧壁上堆焊双相不锈钢层(200)之后，还包括：在第二预设温度下对焊接有所述双相不锈钢层(200)的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建雄，李晓斌，宋新稳，朱运国，
申请(专利权)人：烟台杰瑞石油装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：