Bơm pít tông là một thiết bị quan trọng trong sản xuất dầu khí, được sử dụng rộng rãi trong quá trình bẻ gãy, xi măng và phun nước. Là thành phần chính của bơm pít tông, thanh pít tông dễ bị hư hỏng do ma sát do chuyển động tịnh tiến tần số cao và ăn mòn môi trường và các hạt cứng trong quá trình làm việc, tuổi thọ của nó chỉ từ 15 đến 35 ngày.
Các mỏ dầu lớn sẽ có hàng nghìn máy bơm phun nước, mỗi năm sẽ sản sinh ra một số lượng lớn thanh pit tông thải. Để khắc phục sự lãng phí lợi ích cũ và giúp doanh nghiệp đạt được mục đích giảm chi phí và tăng hiệu quả, tia laser Xi 'an Guosheng đã phát triển và áp dụng công nghệ tái sản xuất và tăng cường bề mặt trong nhiều năm. Nó dựa trên công nghệ phủ laser tốc độ cao được thực hiện cho các thanh pít tông thải.
Các quy trình xử lý bề mặt truyền thống của thanh pit tông bao gồm mạ điện, hàn phun, v.v. Mạ điện đã dần bị loại bỏ do ô nhiễm môi trường và hiệu suất lớp phủ kém. Mặc dù công nghệ hàn phun Ni60 có thể thu được các đặc tính lớp tăng cường bề mặt phù hợp, nhưng do lượng nhiệt đầu vào lớn nên nó không chỉ ảnh hưởng rõ rệt đến tính chất cơ học của ma trận mà còn gây biến dạng nghiêm trọng. Sau khi gia công, độ đồng đều về độ dày của lớp ốp hiệu quả kém, dễ làm biến dạng mối nối của thanh pit tông và dẫn đến phế liệu phôi. Do đó, công nghệ hàn phun ngọn lửa không phù hợp cho việc tái sản xuất thanh pít tông và bề mặt thanh pít tông được gia cố bằng công nghệ này không phù hợp cho việc tái sản xuất phôi.
Khác với lớp phủ laser truyền thống, lớp phủ laser tốc độ cao bằng cách thay đổi quá trình hoạt động của tia laser và bột, làm tan chảy hoặc bán nóng chảy bột trên bể nóng chảy, làm tan chảy hoặc bán nóng chảy chất lỏng vào bể nóng chảy, tạo thành bề mặt liên kết luyện kim lớp phủ, hiệu quả ốp và chất lượng bề mặt của nó có thể được cải thiện. So với hàn phun và phủ laser truyền thống, nó có ưu điểm là hiệu quả cao, nhiệt lượng đầu vào thấp, tỷ lệ pha loãng thấp, lớp phủ mỏng, bề mặt phẳng và số lượng xử lý tiếp theo nhỏ.
Lớp phủ laser tốc độ cao có lợi thế rõ ràng về chất lượng sản phẩm và ảnh hưởng đến ma trận. Nó có thể được sử dụng không chỉ để tăng cường bề mặt mà còn để tái sản xuất thanh pit tông.
Theo sự khác biệt về tính chất công việc và chế độ hư hỏng, thanh pít tông được chia thành ba khu vực A, B và C theo bề mặt bên ngoài.
1. Vùng A là vị trí nối giữa thanh pittông và đầu chữ thập. Do giảm kích thước và thay đổi đột ngột nên toàn bộ phôi là khu vực yếu về mặt cơ học, dễ bị gãy và biến dạng, có hiện tượng rỗ và rỉ sét nhẹ.
2, Khu vực B là mặt làm việc chính của thanh pít tông, nhưng cũng là bề mặt dễ bị tổn thương, trên bề mặt có vết xước và rỗ rõ ràng, là bộ phận chính của quá trình tái sản xuất tấm ốp bằng laser tốc độ cao.
3. Khu vực C là mặt cuối tiếp xúc trực tiếp giữa thanh pit tông và chất lỏng, có hiện tượng ăn mòn rõ rệt, đặc biệt là ăn mòn nghiêm trọng ở lỗ tâm (hoặc xói mòn trầm tích). Đối với các lỗ ăn mòn hoặc xói mòn sâu hơn (trên 2 mm), hàn hồ quang argon thủ công được sử dụng để khôi phục kích thước và sau đó xử lý lớp phủ bằng laser tốc độ cao.
Tái sản xuất hoặc gia cố bề mặt thanh pit tông bằng công nghệ phủ laser tốc độ cao có các tính năng sau
1. Nhiệt lượng đầu vào thấp, biến dạng nhỏ, hiệu suất cao, độ dày lớp phủ đồng đều, ít gây hư hại đến tuổi thọ ma trận.
2. Lớp bọc laser tốc độ cao được sử dụng để tăng cường bề mặt của thanh pít tông, cũng có thể được tái sản xuất sau khi sử dụng, tiết kiệm chi phí mua nguyên liệu thô và một phần công việc gia công của thân thanh.
3. Tỷ lệ pha loãng của lớp phủ laser tốc độ cao không vượt quá 3% và độ dày lớp phủ mỏng hơn (0.2mm) có thể đáp ứng yêu cầu và giảm lãng phí bột.
4. Độ nhám bề mặt của lớp phủ laser tốc độ cao thấp tới Ra12,8m, có thể được xử lý trực tiếp bằng máy mài.
5. Độ cứng của lớp phủ bột hỗn hợp ma trận kim loại lớn hơn HRC55, khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn của lớp ốp không thấp hơn so với hàn phun Ni60, độ dày của lớp ốp đồng đều và chênh lệch độ dày của lớp ốp nhỏ hơn 5 micron sau khi gia công và tuổi thọ của thanh pít tông được cải thiện rất nhiều.
6. Lấy công nghệ ốp laser tốc độ cao làm cốt lõi, toàn bộ quy trình tái sản xuất thanh pít tông có màu xanh lá cây, bảo vệ môi trường và không gây ô nhiễm.