一種輸油管線泵用減磨梯度密封環及其成形方法技術

本申請涉及密封環制備技術領域，具體而言，涉及一種輸油管線泵用減磨梯度密封環及其成形方法，一定程度上可以解決輸油管線泵運行過程中葉輪存在偏移使密封環的使用壽命縮短的問題。所述密封環包括：基層，呈環形，且材質為1Cr13MoS；耐磨層，固定連接于所述基層的外側，所述耐磨層材質為硬質合金，所述耐磨層的厚度實施為2mm

【技術實現步驟摘要】
一種輸油管線泵用減磨梯度密封環及其成形方法


[0001]本申請涉及密封環制備
，具體而言，涉及一種輸油管線泵用減磨梯度密封環及其成形方法。

技術介紹

[0002]離心泵用密封環(葉輪口環和泵體口環)屬于摩擦副，為了提升密封環的使用壽命，通常密封環采用表面強化處理提升硬度及耐磨性能，目前主要強化方式包括氮化、手工氬弧堆焊、等離子堆焊、激光熔覆等工藝，其中采用最多的強化方式是等離子堆焊。通過等離子堆焊技術在其表面直接堆焊一層硬質合金。
[0003]密封環又稱口環，用于減少葉輪與泵殼之間的磨損，延長葉輪與泵殼的壽命。當密封環的間隙減小時，葉輪密封環與泵體密封環的刮擦頻率就會增多，因此要求密封環的配合面不單要有一定的耐磨性還要有自潤滑性，以減小其機械功率損失?，F有技術中通過在輸油管線泵密封環的表面堆焊硬質合金，堆焊硬質合金后提高輸油管線泵密封環的硬度，從而實現減少輸油管線泵密封環的使用損耗的目的。
[0004]由于葉輪在輸油管線泵的運行過程中會發生上下或者左右的偏移，偏移使得葉輪與泵殼之間的間距發生變化，間距發生變化后會使得葉輪與泵殼之間發生摩擦的概率增加，縮短密封環的使用壽命。

技術實現思路

[0005]為了解決輸油管線泵運行過程中葉輪存在偏移使密封環的使用壽命縮短的問題，本申請提供了一種輸油管線泵用減磨梯度密封環及其成形方法。
[0006]本申請的實施例是這樣實現的：
[0007]第一方面，本申請實施例提供一種輸油管線泵用減磨梯度密封環，所述密封環包括：
[0008]基層，呈環形，且材質為1Cr13MoS；
[0009]耐磨層，固定連接于所述基層的外側，所述耐磨層材質為硬質合金，所述耐磨層的厚度實施為2mm
?
3mm；
[0010]中間層，固定連接于所述基層與所述耐磨層之間，所述中間層材質為022Cr17Ni12Mo2塑性合金，所述中間層的厚度實施為1.5mm
?
2mm。
[0011]在一些實施例中，所述耐磨層包括95％
?
100％的Ni60和0％
?
5％的Nb。
[0012]第二方面，本申請實施例提供一種輸油管線泵用減磨梯度密封環的成形方法，所述成形方法包括：
[0013]加熱密封環基層，并對加熱后的密封環基層進行保溫；
[0014]制備中間層合金粉末以及耐磨層合金粉末，分別將中間層合金粉末以及耐磨層合金粉末放置在150℃的烘干爐下烘干至少2h；
[0015]在密封環基層的外壁通過等離子堆焊的方式堆焊中間層合金粉末，中間層合金粉
末的厚度為1.5mm
?
2mm；
[0016]在中間層合金粉末堆焊層的外側通過等離子堆焊的方式堆焊耐磨層合金粉末，耐磨層合金粉末的厚度為2mm
?
3mm；
[0017]堆焊后的密封環放置在蛭石粉中緩冷消應力。
[0018]在一些實施例中，在加熱密封環基層，并對加熱后的密封環基層進行保溫的步驟中，所述成形方法包括：
[0019]將密封環基層加熱至200℃，并將200℃的密封環基層保溫2h。
[0020]在一些實施例中，在密封環基層的外壁通過等離子堆焊的方式堆焊中間層合金粉末的過程中，等離子堆焊的焊接參數為：轉移弧電流為140A，轉移弧電壓為30V，擺動幅度為20mm，焊接速度為50mm/min，送粉速度為28g/min，保護氣流速度為10L/min。
[0021]在一些實施例中，在中間層合金粉末堆焊層的外側通過等離子堆焊的方式堆焊耐磨層合金粉末的過程中，等離子堆焊的焊接參數為：轉移弧電流為140A，轉移弧電壓為30V，擺動幅度為20mm，焊接速度為50mm/min，送粉速度為28g/min，保護氣流速度為10L/min。
[0022]在一些實施例中，在堆焊后的密封環放置在蛭石粉中緩冷消應力的步驟后，所述成形方法還包括：
[0023]根據密封環預設尺寸將冷卻后的密封環通過切削加工的方式加工密封環的外壁尺寸。
[0024]本申請的有益效果，通過在密封環的基層和耐磨層之間設置由022Cr17Ni12Mo2塑性合金組成的中間層，022Cr17Ni12Mo2塑性合金用于提高密封環的彈塑性，能夠方便密封環的厚度在輸油管線泵運行葉輪偏移的過程中發生變化，可實現減少密封環與泵體持續摩擦的目的；同時通過設置耐磨層對中間層以及基層進行保護，減少中間層和基層發生損耗的概率，進而實現提高密封環使用壽命的目的。
[0025]通過在基層的外側通過等離子堆焊的方式堆焊中間層，同時通過等離子堆焊的方式將耐磨層堆焊在中間層的外側，由于中間層設置為塑性合金，耐磨層設置為硬質合金，通過硬質合金提高密封環外壁的耐磨效果，而通過中間層使得密封環具備彈塑性，從而使得密封環具備耐磨性，同時還具備彈塑性，可實現提高密封環的使用壽命的目的。
附圖說明
[0026]圖1為本申請一實施例的輸油管線泵用減磨梯度密封環的結構示意圖；
[0027]圖2為本申請一實施例的輸油管線泵用減磨梯度密封環的成型方法的流程圖。
具體實施方式
[0028]為便于對申請的技術方案進行，以下首先在對本申請所涉及到的一些概念進行說明。本申請中對于術語的簡要說明，僅是為了方便理解接下來描述的實施方式，而不是意圖限定本申請的實施方式。除非另有說明，這些術語應當按照其普通和通常的含義理解。
[0029]本申請中說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”、“第三”等是用于區別類似或同類的對象或實體，而不必然意味著限定特定的順序或先后次序，除非另外注明。應該理解這樣使用的用語在適當情況下可以互換。
[0030]術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋但不排他的包含，例如，
包含了一系列組件的產品或設備不必限于清楚地列出的所有組件，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些產品或設備固有的其它組件。
[0031]參照圖1，圖1為本申請一實施例的輸油管線泵用減磨梯度密封環的結構示意圖。
[0032]本申請提供一種輸油管線泵用減磨梯度密封環，其包括基層、中間層和耐磨層?；鶎拥牟馁|設置為1Cr13MoS，基層呈環形，用于形成密封環；中間層的材質實施為022Cr17Ni12Mo2塑性合金，中間層通過等離子堆焊的方式與基層融為一體，中間層的厚度實施為1.5mm
?
2mm；耐摩層的材質為硬質合金，耐磨層位于中間層的外側，耐磨層與中間層通過等離子堆焊的方式連為一體。
[0033]通過在密封環的基層和耐磨層之間設置由022Cr17Ni12Mo2塑性合金組成的中間層，022Cr17Ni12Mo2塑性合金用于提高密封環的彈塑性，能夠方便密封環在輸油管線泵運行過程中葉輪偏移的過程中進行變化，可實現減少密封環與泵體持續摩擦的目的；同時通過設置耐磨層對中間層以及基層進行保護，減少中間層和基層發生損耗的概率，進而本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種輸油管線泵用減磨梯度密封環，其特征在于，所述密封環包括：基層，呈環形，且材質為1Cr13MoS；耐磨層，固定連接于所述基層的外側，所述耐磨層材質為硬質合金，所述耐磨層的厚度實施為2mm
?
3mm；中間層，固定連接于所述基層與所述耐磨層之間，所述中間層材質為022Cr17Ni12Mo2塑性合金，所述中間層的厚度實施為1.5mm
?
2mm。2.根據權利要求1所述的一種輸油管線泵用減磨梯度密封環，其特征在于，所述耐磨層包括95％
?
100％的Ni60和0％
?
5％的Nb。3.一種輸油管線泵用減磨梯度密封環的成形方法，其特征在于，所述成形方法包括：加熱密封環基層，并對加熱后的密封環基層進行保溫；制備中間層合金粉末以及耐磨層合金粉末，分別將中間層合金粉末以及耐磨層合金粉末放置在150℃的烘干爐下烘干至少2h；在密封環基層的外壁通過等離子堆焊的方式堆焊中間層合金粉末，中間層合金粉末的厚度為1.5mm
?
2mm；在中間層合金粉末堆焊層的外側通過等離子堆焊的方式堆焊耐磨層合金粉末，耐磨層合金粉末的厚度為2mm
?
3mm；堆焊后的密封環放置在蛭石...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫奇，鄧德偉，吳天健，孫賁，安仁鵬，耿延朝，關曉，包翠敏，
申請(專利權)人：大連透平機械技術發展有限公司，
類型：發明
國別省市：