冲蚀角度对40CrNi2Mo材料冲蚀磨损性能的影响.pdf

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1、2012年6月润滑与密封June20l2第37卷第6期LUBRICATIONENGINEERINGVol_37No．6DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2012．06．006冲蚀角度对40CrNi2Mo材料冲蚀磨损性能的影响姜心张来斌樊建春张继信翁卫东(1．中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249；2．中国石化集团江汉石油管理局第四石油机械厂湖北荆州434024)摘要：采用自主研发的冲蚀磨损试验机对40CrNi2Mo合金钢试样进行冲蚀磨损试验，讨论在不同冲蚀角度下40CrNi2Mo合金钢材料的冲蚀磨损

2、机制，采用电镜分析材料冲蚀磨损后的形貌特征。结果表明：该合金钢的磨损量随冲蚀角度的增大先增大后减小，最后出现小幅回升，最大磨损量出现在30。左右，小角度冲蚀磨损特征表现为微切削，大角度冲蚀磨损特征表现为塑性变形，符合典型的塑性材料的冲蚀磨损规律。关键词：冲蚀磨损；40CrNi2Mo合金钢；冲蚀角中图分类号：TH117．1文献标识码：A文章编号：0254—0150(2012)6—024—3EfectofImpactAngleonErosiveResistance0f4OCrNi2M0JiangXinZhangLaibinFanJianchu

3、nZhangJixinWengWeidong(1．CollegeofMechanicalandTransportationEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，Beijing102249，China；2．SJPetroleumMachineryCo．，JianghanPetroleumAdminstration，JingzhouHubei434024，China)Abstract：Anoveltestmachinewasdevelopedtostudytheeffectofimpactangleon

4、erosiveresistanceof40CrNi2Moalloysteel，andthemicrostructureandmorphologyofthesesampleswasanalyzedusingSEM．Theresultsindicatethat，withtheincreaseofimpactangles，theweal-rateofthecompositesisincreaseduntilreachedthefirstpeakvalueatabout30。，thedecreasedandtheminimalvalueatthe

5、impactanglesof75。，andthenincreasedalittleuntilreached90。．Themcrocuttingactioncausedbyshearstressispredominantatlowangles，andthedistortionweal"isdominantathighangles，whichisthesametotheerosionwearrulesofthetypicalplasticmateria1．Keywords：erosionwear；40CrNi2Moa1loysteel；imp

6、actangle冲蚀是指对材料表面进行冲击磨损造成材料损耗结构钢，在石油化工工业中可用于制造使用温度500的现象，它广泛存在于机械、能源等工业部门，是材℃以下的高压设备，如高压连接弯头、三通等。目前料破坏或设备失效的重要原因之一。冲蚀磨损的影响关于40CrNi2Mo合金钢冲蚀磨损性能方面的公开文献因素包括材料内在性质和环境因素。在石油和天然气较少，本文作者针对制造高压管汇的40CrNi2Mo合金工业的压裂工艺过程中，冲蚀磨损主要发生在高压管钢材料试样，研究其在水力压裂工艺下的冲蚀磨损状汇的弯管部分，弯管部分的冲蚀磨损大约是直管部分况，重点

7、研究了不同冲蚀角度对40CrNi2Mo合金钢材冲蚀磨损的50倍⋯，因此，研究冲击角度对冲蚀磨料的冲蚀磨损性能的影响规律。损的影响是非常必要的。目前关于冲蚀角度对材料冲1试验部分蚀磨损性能的影响有很多理论模型，但由于冲蚀角1．1试验装置及试验材料对材料冲蚀磨损性能的影响大部分依赖于材料性能和冲蚀磨损试验在自行研制的冲蚀磨损试验装置上实际使用工况，需要在广泛的冲蚀磨损试验中研究验进行。装置分为3个主要组成部分：高速射流形成装证，因而这方面还有待于进一步的研究。置；被冲蚀管汇部件夹持加载机构；冲蚀液收集循环40CrNi2Mo合金钢是一种具有高强

8、度，高韧性的装置。详见文献[3]。试验选取40CrNi2Mo合金钢在运行工况相同(压力、流速、时间、介质)的条件下，测试不同入基金项目：国家科技重大专项(2011ZX05048)．射角度对试样