涂层。等离子喷涂涂层结合强度高,涂层质量好,沉积效率高,等离子喷涂自润滑涂层不仅具有优异的耐磨性,而且具有良好的自润滑性。如67%镍铬合金+
16.5%CaF2+16.5%无钠玻璃、30%镍铬合金+30%银+25%CaF2+15%无钠玻璃两种等离子喷涂涂层均具有良好的摩擦学性能,摩擦系数0.2~0.3;70%Cr3C2+15%银+15%共熔物涂层的摩擦系数为0.21;80%ZrO2+20%CaF2涂层的摩擦系数为0.23~0.34[11]。聚苯酯和铝粉混合物的等离子喷涂涂层也具有良好的耐磨性和减摩性。
2.真空熔结
真空熔结技术就是采用真空熔结设备,在真空条件下,对涂敷于零件表面的某些自熔性合金粉末加热,用表面冶金的方法获得具有特殊性能的涂层。真空熔结设备的热源有电子束、电阻丝及感应加热等。90%镍基自熔合金粉末
(26%Cr,2.5%B,3.5%Si,0.7%C,5%Fe,其余为Ni)+10%MoS2粉末混合真空熔结而成的自润滑涂层具有良好的耐磨性和减摩性,摩擦系数为0.08~0.16[12]。
3.高压静电喷涂
在工件和喷枪之间施加高压静电场,粉末经过喷枪后带上负电荷,在空气流和静电引力的作用下附着于工件表面,然后把工件移入加热炉中熔融、流平、固化。尼龙粉+环氧树脂粉、尼龙粉+MoS2粉、尼龙粉+MoS2粉+铜粉、尼龙粉+MoS2粉+石墨粉、氯化聚醚粉+MoS2粉等静电喷涂涂层均具有良好的耐磨性和减摩性。
4.火焰喷涂及电弧喷涂
尼龙、超高分子量聚乙烯、聚苯醚、聚苯酯等粉末添加固体润滑剂,经火焰喷涂形成涂层,再经油浴处理后,涂层具有一定的耐磨性和自润滑性。电弧喷涂锡基或铅基轴承合金涂层经油浴处理后,也具有一定的耐磨性和减摩性。
5.自润滑镀层
电镀就是通过电解的方法在工件表面获得特殊性能的镀层,通常分为槽镀、刷镀和化学镀等。Ni-MoS2、Ni-石墨、Ni-PTFE、Ni-P-MoS2、Ni-Cu-P-MoS2、Ni-P-PTFE、Sn-Pb、Sn-Cu-Pb、Sn-In-Pb等镀层均具有良好的耐磨性和自润滑性。
尽管采用镶嵌自润滑复合材料、自润滑涂层、自润滑镀层技术都可以降低扶正器摩擦副的阻力,防止空心抽油杆和套管的磨损,但在实际应用中,还要结合具体情况,考虑每种技术与材料的工艺性和经济性,作出合适的选择。
作者简介:马云凌,女,讲师,生于1966年,1988年毕业于大庆石油学院机械系,现从事石油CAI的教学与科研工作.地址:(163255)黑龙江省大庆市.电话:(0459)5874461
作者单位:(马云凌 李向久 伞金福)大庆石油管理局职工大学
(刘清伟)大庆石油管理局采油三厂
参考文献
1 朱君,金仁贤,徐秀芬等.无油管有杆泵采油技术研究初探.大庆石油学院学报,1997,21(2):66~70
2 王静波,吕晋军,欧阳锦林等.SiC-Ni-Co-Mo-PbO系高温自润滑金属基陶瓷材料摩擦学性能的试验研究.摩擦学学报,1997,17(1):25~31
3 王庆年,隋忠祥,张明哲等.国外某些金属基自润滑复合材料的开发与进展.摩擦学学报,1997,17(1):89~96
4 刘近朱,高金堂,欧阳锦林.一种自润滑镍基合金显微组织和相结构分析.摩擦学学报,1996,16(3):208~212
5 牛淑琴,朱家佩,欧阳锦林.几种高温自润滑复合材料的研制与性能研究.摩擦学学报,1995,15(4):324~332
6 查家宁,王静波,黄业中等.WC-Ni-PbO高温自润滑金属陶瓷材料的研究.固体润滑,