WC-Co 硬质合金冲蚀模型研究及应用

摘要：WC Co 硬质合金是制造固定式节流阀阀芯的主要材料，高压天然气携带着井底杂质颗粒在节流阀节流降压的过程中，对节流阀的核心部件阀芯产生冲蚀破坏。因此，以牌号为YG15 的WC Co 硬质合金为研究对象，构建室内冲蚀实验平台，以确定YG15 硬质合金的冲蚀模型并结合仿真验证。将冲蚀模型进一步应用至固定式节流阀冲蚀仿真中，预测固定式节流阀阀芯的使用寿命。研究结果表明，确定了YG15 硬质合金的冲击角函数和在90 冲击角下的速度指数为2.48；当冲蚀角度由30 增加至90 时，YG15 硬质合金靶材的冲蚀磨损量由847.1 mg 增加至1 235.6 mg；固定式节流阀冲蚀最严重的部位位于节流孔处，冲蚀磨损率随颗粒质量流率的增大而增大；对固定式节流阀进行寿命预测，在颗粒质量流较小的情况下，对节流阀固定油嘴保持一年一换；在颗粒质量流较大时，保持半年内更换一次。

关键词：WC Co 硬质合金；冲蚀磨损；固定式节流阀；寿命预测；固定油嘴