[发明专利]一种氧化锆增韧氧化铝陶瓷缸套

说明书

技术领域

本发明属于陶瓷制备工艺技术领域，具体涉及一种氧化锆增韧氧化铝陶瓷缸套。

背景技术

钻井泵是油田钻井是输送钻井泥浆和将井底岩石带出井外的重要设备，因此，缸套的寿命直接影响到钻井效率和钻井成本以及钻井工人的劳动强度，一般来说，钻深井和超深井的综合日费率较高，修泵会造成很大的经济损失，尤其是海上钻井，钻井船的综合日费率更高。

    泥浆泵最迟使用的一般是金属钢套，据统计，其平均寿命大约为几十小时到200小时左右，后来有改进为双金属钢套，使用寿命有较大提高，其平均寿命大约在300-500小时左右。但其存在不耐磨、不耐腐蚀的特点，纯氧化锆缸套在100-250度温度下长期使用会出现粉化现象，耐磨性能降低，使用寿命有限，纯氧化铝缸套存在着断裂韧性低，产品容易出现龟裂现象。

发明内容

为解决上述现有技术中制作钻井泥浆泵缸套存在着寿命低，产品容易出现各种不良现象的问题，本发明提供一种氧化锆增韧氧化铝陶瓷缸套。

本发明采用的制备工艺如下：

一种氧化锆增韧氧化铝陶瓷缸套，其特征是，将重量百分比组成为：60~70%的氧化铝，20~30%的氧化锆，1.2~1.5%的氧化钇，0.5%的氧化镧，3~3.3%的碳酸镁，按工艺流程球磨混合、造粒、成型、烧结制成。

本发明的有益效果在于：氧化锆与氧化铝按一定比例混合后，通过精确的工艺控制，实现优势互补，即可以克服氧化锆的粉化现象，又可以克服氧化铝断裂韧性低的缺点，生产出来的陶瓷缸套耐腐蚀、耐酸碱、耐高温，能满足在钻井泥浆或其他腐蚀性强的液体等介质中工作，硬度足以抗拒高压泥浆中的各种尖锐的或研磨性强的固相颗粒研磨或冲刷。陶瓷的微观组织结构均匀，表面光泽度高，有利于提高活塞的寿命。陶瓷缸套的工作压力高，能满足钻深井，超深井的需求。

具体实施方式

将100公斤重量百分比组成为：65%的氧化铝，24%的氧化锆，1.5%的氧化钇，0.5%的氧化镧，3%的碳酸镁，加入50公斤水和重量百分比为0.4%的柠檬酸铵按工艺流程球磨混合、造粒、静压成型缸套后、在1650℃烧成4个小时。生产出来的陶瓷缸套耐腐蚀、耐酸碱、耐高温，能满足在钻井泥浆或其他腐蚀性强的液体等介质中工作，硬度足以抗拒高压泥浆中的各种尖锐的或研磨性强的固相颗粒研磨或冲刷。陶瓷的微观组织结构均匀，表面光泽度高，有利于提高活塞的寿命。陶瓷缸套的工作压力高，能满足钻深井，超深井的需求。