高性能抽油泵进油阀座密封面激光熔覆工艺及性能研究

冉云飞; 黎敏; 马文宗; 王泽; 见飞龙; 李洁; 祝思佳; 杨行

doi:10.7512/j.issn.1001-2303.2025.04.12

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专辑

高性能抽油泵进油阀座密封面激光熔覆工艺及性能研究
Research on Laser Strengthening Process and Performance of the Sealing Surface of the Inlet Valve Seat for High-Performance Sucker Pumps
2025年55卷第4期页码：90-99
收稿：2024-09-11，

修回：2024-12-24，

纸质出版：2025-04-20
DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2025.04.12
稿件说明：

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冉云飞，黎敏，马文宗，等.高性能抽油泵进油阀座密封面激光熔覆工艺及性能研究［J］.电焊机，2025，55（4）：90-99. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2025.04.12.

RAN Yunfei, LI Min, MA Wenzong, et al.Research on Laser Strengthening Process and Performance of the Sealing Surface of the Inlet Valve Seat for High-Performance Sucker Pumps[J].Electric Welding Machine, 2025, 55(4): 90-99. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2025.04.12.

摘要

针对高性能抽油泵进油阀阀副工作时阀座密封面因阀球撞击和流体冲蚀腐蚀等原因导致的密封失效问题，提出了一种基于17-4PH不锈钢基体的激光熔覆梯度强化技术。通过设计TF306（Co基）、TF103（Fe基）、TF103+10%WC（陶瓷颗粒增强）三种合金粉末，制备了梯度复合材料阀座结构。研究发现，TF 103熔覆层在硬度、耐蚀性、抗冲蚀性和抗冲击性方面均表现出优异的性能，其硬度最高为585.9 HV

0.2

，比原基材6Cr18Mo阀座提高60.9 HV

0.2

，冲蚀后质量损失仅0.040 8 g，NSS中性盐雾腐蚀300 h表面无腐蚀产物，阀副跌落后可以试验压力67.9 kPa下保持5 s。该工艺能够有效提升抽油泵阀座密封面的整体性能，延长了零件使用寿命，减少了材料损耗，具有较高的经济效益和社会价值。

Abstract

Based on the sealing failure of the valve seat sealing surface caused by valve ball impact and fluid erosion corrosion during the operation of inlet valve seat of high-performance sucker pump

this paper introduced the laser strengthening technology of the valve seat sealing surface. Three kinds of self-made powder with the brand name of TF306

TF 103

TF 103+10%WC were selected to prepare gradient composite valve seat structure in 17-4PH stainless steel matrix material. By observing the microstructure of the cladding layer

testing the hardness of the cladding layer

Comparing corrosion resistance，erosion resistance，the impact resistance and sealing of the cladding layer，the changes of structure and properties between the three cladding layers and the original matrix were compared and analyzed. The maximum hardness of TF-103 cladding layer is 585.9HV0.2

which is 60.9HV0.2 higher than that of 6Cr18Mo seat

showing excellent wear resistance

and the cladding layer has high erosion resistance and corrosion resistance. It shows that the overall surface performance of TF103 cladding layer prepared by this process is significantly improved without affecting the essence of the substrate

which can effectively extend the service life of the parts

reduce material loss and save production cost

and has high economic benefits and social value.

关键词

Keywords

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