摘要：采用射流式试验方法，利用收缩性喷嘴对45#钢，35CrMo合金钢和1Cr18Ni9Ti不锈钢三种材料试样表面进行冲蚀试验，选出耐冲刷磨损性较高的材料作为旋流分离器材料，讨论不同冲刷角下该材料的冲蚀磨损性能，采用失重法考察每种材料在不同冲刷角冲刷磨损率，并用电镜分析材料的冲刷磨损后形貌特征。结果表明：综合材料冲刷磨损性能以及经济条件选择材料35CrMo，该材料的耐冲刷磨损性先减小后增大，最大磨损速率出现在45°左右，45°以内的小角度冲蚀磨损特征主要为切削磨损，冲刷角45°到90°之间冲蚀磨损特性主要为局部塑性变形，符合一般的塑性材料的冲蚀磨损性能。
关键词：旋流分离器；冲蚀磨损性；冲刷角
1、引言
在油田开发的中、高期阶段，油田采出液含水率高达98%，严重影响石油的生产率，而采用旋流分离技术对油田采出液进行处理是一种经济有效的方式。井下旋流器已成为油田采油时油水分离的一个不可缺少的设备，起着非常重要的作用。目前，旋流分离器种类繁多，但在其材料冲刷磨损性方面研究还不多，因为经过井下旋流分离器的流体速度较高，流经时间较长，尤其是分离器入口处和出口处的旋流腔内壁容易受到冲刷磨损而降低分离器的使用寿命，增添了成。因此研究分离器材料的冲刷磨损性十分重要，采用耐冲刷磨损性高的材料来制造井下旋流分离器可提高其使用寿命。
冲刷磨损在金属机械磨损中占主要作用，影响材料磨损因素有很多，例如流速、冲刷、砂粒大小及形状和材料组成等。目前为止，还没有一种能够充分完整的表示材料冲刷磨损的内在机理，而冲刷角度对材料冲刷磨损性性能目前已有很多理论模型，如微切削理论，他认为在冲刷过程中，磨粒像一把微型的刀具，将靶材表面的材料切除从而产生冲刷磨损，但对于不同材料的冲刷磨损性能还需要根据实际使用工况进一步的去研究。本次试验就是研究45#钢，35CrMo和1Cr18Ni9Ti三种材料的冲刷磨损性能，从中选出一种作为旋流分离器材料，并且着重研究了在工况相同的条件下不同冲刷角对该材料的冲刷磨损性能的影响规律。
2、试验
2.1、试验材料及尺寸
试验的材料分别为45#钢，35CrMo和1Cr18Ni9Ti。采用线切割方法将圆棒试样切成圆片状，圆片尺寸为：半径R=4cm，厚度h=0.8cm。
作者：陈振宇