钻井用高压泥浆泵陶瓷缸套的制备方法

摘要

本发明涉及一种钻井用高压泥浆泵陶瓷缸套的制备方法，它是以氧化锆增韧氧化铝(α－Al₂O₃)为基体，运用现代增韧和增强技术，引入ZrO₂和Y₂O₃－La₂O₃稀土复合添加剂等，改性增强增韧，采用等静压成型技术，使生坯体具有均匀性和致密性，在烧结工艺中采用常压高温抽屉窑一次性烧成，温度均匀，且成本低，在精加工方面采用高精度内外磨床精磨而成。综上所述使用本发明技术不仅工艺过程简单、生产效率好，而且采用本发明制成的缸套成本低、性能好、使用寿命长、达到3000小时以上。

主权项

1、一种钻井用高压泥浆泵陶瓷缸套的制备方法，其特征在于它是由以下陶瓷原料和步骤完成；所述的各原料的重量配比为：α-Al2O3 90～95份，MgO 0.1～2份；Y2O3-La2O3 0.1～2份，BaO 0.1～2份；ZrO2 0.1～3份，CaO 0.1～2份；SiO2 0.1～2份；其α-Al2O3为α相三氧化二铝；MgO为氧化镁；Y2O3-La2O3为氧化钇和氧化镧稀土；BaO为氧化钡；ZrO2为二氧化锆；CaO为氧化钙；SiO2为二氧化硅；所述的各步骤为：(1)采用湿式球磨，将上述重量配比的原料投入球磨机内，然后加水，再添加粘结剂0.1～1份和分散剂0.1～1份，进行球磨12小时，得到浆料，其原料、球石和水的投放量分别为原料∶球石∶水＝1∶1.5～2∶0.5；粘结剂为聚乙烯醇，分散剂为DOlaPixCE64，水为去离子水；(2)采用常规工艺进行喷雾造粒，其进口温度为400～420℃，出口温度为90～110℃，泵压为1～1.5kg/cm2；(3)采用常规的等静压成型，其成型压力为150～200MPa，保压时间为10～30秒；制得毛坯体，然后用车床对毛坯体进行磨削修坯；(4)采用高温一次性烧结工艺，即用液化汽高温抽屉窑进行一次性烧成，其烧成温度为1660～1700℃，保温时间为2～3小时，得到陶瓷缸套；(5)最后对陶瓷缸套进行冷精加工，对陶瓷缸套内外圆进行精磨，先用70～100目金刚石砂轮研磨，然后改用150～240同金刚石砂轮精磨，最后用500～1000目的抛光砂轮进行抛光处理即成。