激光表面改性在石油工业中的应用
Application of Surface Modification with Laser in Petroleum Industry
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- DOI:
- 作者:
- 韩彬, 王勇
HAN Bin, WANG Yong
- 作者单位:
- 中国石油大学(华东)机电工程学院 山东 东营 257061
Electro-mechanics School of China University of Petroleum, Dongying 257061, China
- 关键词:
- 石油工业;激光;表面改性;应用
petroleum industry;laser;surface modification
- 摘要:
- 石油矿场的工况比较恶劣,许多金属零部件长期承受重荷,并在有腐蚀、摩擦和磨损的工况下使用,导致其过早发生失效破坏。利用激光表面改性技术能提高材料的硬度和耐磨性。在激光加工技术中,激光表面强化具有节省能源和材料的优势,文章介绍了激光表面改性的原理、分类和金属表面各种激光改性工艺的特点,重点阐述了激光相变硬化、激光熔覆、激光熔凝、激光合金化、激光冲击硬化在石油工业中的应用情况,展望了该技术在石油工业中的应用前景。
Environment of petroleum fields is often harsh,where many metal parts undergo long-time heavy loads,corrosion,friction and abrasion so as to lead to failure or destruction ahead of their due service periods.Using laser to modify metal surface can enhance its hardness and abrasiveness.Among laser processing techniques,the laser surface strengthening technique has the advantage of energy and material saving.This paper describes the principle and category of laser surface modification as well as the laser processing features of metal surface modification.It puts emphasis on the application status of laser phase change hardening,laser cladding,laser melting,laser alloying and laser impact-hardening in petroleum industry,and looks ahead its application prospect in petroleum industry.2008,2(2): 15-19,4 收稿日期:2007-8-9分类号:TN249基金项目:胜利油田有限公司科技攻关重点项目(YC0507)作者简介:韩彬(1973-),男,四川三台人,副教授,毕业于中国石油大学(华东),博士,从事新材料焊接和表面工程方面的教学和科研工作。参考文献:
[1] 胡木林,谢长生,陶曾毅.激光表面强化技术及其应用[J].机械工人(热加工),2003,(7):5-8,74.
[2] Ion J C.Laser transformation hardening[J].Surface Engineering,2002,18(1):14-31.
[3] 李会山,杨洗陈,张大鹏.激光表面强化技术在汽车工业中的应用[J].汽车工艺与材料,2003,(12):4-7.
[4] 高长贵.激光加工技术在石油工业中的应用及展望[J].激光与光电子学进展,2006,43(1):59-63.
[5] 李志忠.激光表面强化[M].北京:机械工业出版社,1992.
[6] 姜骥凤,王征祥.抽油泵缸套的激光热处理[J].金属热处理,1989,(6):43-44.
[7] 钱晖.组合抽油泵缸套的激光淬火[J].石油机械,1997,25(1):34-35.
[8] 王扬,邓宗全,曲存景,等.抽油泵整体泵筒激光表面淬火[J].哈尔滨工业大学学报,1999,31(4):40-42.
[9] 王明吉,牟海维.油管和套管激光表面改性工艺参数的优化研究[J].光电子·激光,1999,10(3):274-275.
[10] 张鹏吉,倪德才.整筒泵泵筒加工中的激光热处理技术[J].石油机械,1996,24(A01):18-22.
[11] 汤富荣,马德岩,彭胜商,等.采用二次强化技术提高钻井泵缸套使用寿命[J].石油机械,1996,24(8):1-3,8.
[12] 谷志峰,吴世辉,李玲.油管螺纹激光淬火工艺的应用研究[J].新技术新工艺,2003(5):32-33.
[13] 涂德銮,王燕华.激光表面处理技术在钻井泵缸套上的应用研究[J].石油矿场机械,1999,28(3):10-14.
[14] 吴东江,孙友宏,李守春,等.钻杆接头表面高功率 CO2激光石化行为的研究[J].长春地质学院学报,1996,26(4):461-465.
[15] 刘丽,吴东江,李守春,等.30CrMnSiA 钢激光表面淬火的显微组织及耐磨性[J].应用激光,2003,23(2):69-70,120.
[16] 陈家庆,蔡镜仑.石油行业中激光热处理的应用现状与展望[J].石油钻采工艺,1995,17(3):34-39,43.
[17] 马春印.激光表面工程技术及应用[J].四川兵工学报,2003,24(2):25-27,41.
[18] 张宏,石岩,张冬云,等.齿轮激光表面强化技术研究[J].应用激光,2000,20(2):64-66.
[19] 张大伟,雷廷权,田贵福.激光熔覆及其在石油机械中的应用现状[J].大庆石油学院学报,1997,21(4):60-64.
[20] 孟庆武,秦学民,万泰力.金属表面激光熔覆技术在油田的应用[J].油气田地面工程,2003,22(1):63-64.
[21] 石世宏,王新林.激光熔覆化工阀门密封面的实验研究[J].激光技术,1998,22(6):333-335.
[22] 石世宏,郑启光,王新林,等.激光熔覆阀门零件的研究与应用[J].中国机械工程,1999,10(5):586-588.
[23] 王新林,漆海滨,石世宏.激光熔覆石化阀门密封面熔覆层裂纹控制的研究[J].激光技术,2002,26(5):359-363.
[24] 王新林,郑启光.石油化学阀门激光熔覆层凝固组织控制的研究[J].光电子·激光,2002,13(3):285-287.
[25] 李艳芳,卫英慧,胡兰青,等.金属材料表面激光热处理的研究与应用[J].太原理工大学学报,2002,33(2):142-146.
[26] 范思荣.金属材料的激光陶瓷涂层和涂膜[J].表面技术,1994,(2):50-52.
