納米合金鍍層短幅內擺線型螺桿泵轉子加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及人工舉升【技術領域】，屬于納米合金鍍層短幅內擺線型螺桿泵轉子加工工藝。本發明為了解決常規轉子表面鍍層腐蝕且鍍鉻工藝不環保，延長螺桿泵的使用壽命而設計的。它是通過對短幅內擺線型螺桿泵轉子(1)的表面進行納米合金電鍍而實現的，電鍍液主要成分為稀土-鎳-鈷-硼多元合金，陽極用純鎳板，轉子做陰極，鍍層厚度0.05～0.1mm，且表面光潔、平整，納米晶粒微觀組織平均粒徑小于10nm。本發明主要用于油田螺桿泵井，具有防腐且安全環保等優點。
【專利說明】納米合金鍍層短幅內擺線型螺桿泵轉子加工工藝
[0001]【技術領域】:本發明涉及人工舉升【技術領域】，屬于一種新型鍍層的短幅內擺線型雙頭單螺桿泵轉子加工工藝。
[0002]【背景技術】:采油用螺桿泵由定子與轉子組成，定子材質為耐油橡膠，轉子由合金鋼的棒料經過精車、鍍鉻并拋光加工而成。伴隨著各種驅替方式的應用以及向油井內注入一些酸洗液，清蠟劑，常規鍍鉻層表現出了明顯的不適應性，轉子表面鍍層腐蝕脫落現象嚴重。另一方面，從環保的角度來說，鍍鉻廢水很難回收，對環境會造成嚴重的污染。利用合金材料對工件進行表面處理通常采用的是噴涂的方法，但噴涂法材料利用率低且精度很難控制，需要二次加工才能滿足要求。本發明采用電鍍工藝代替噴涂，將納米合金材料電鍍到轉子表面，利用納米合金鍍層的低孔隙率及高硬度的特性解決常規轉子表面鍍層腐蝕問題，延長了螺桿泵的使用壽命。同時，采用稀土-鎳-鈷-硼多元合金代替鉻，減少了對環境的污染。
[0003]
【發明內容】
:本發明的目的是研制能有效的提高螺桿泵轉子表面硬度、光潔度以及耐腐蝕性的納米合金鍍層短幅內擺線型螺桿泵轉子加工工藝。
[0004]本發明是通過以下步驟來實現的:
[0005]a、首先下料、粗車外圓、調質、校直、精車外圓端部及螺紋、端頭銑扁方，之后進行轉子成型加工；
[0006]b、對轉子表面進行電鍍前的預處理，包括:拋光、水洗、除油、水洗、活化、去離子清洗；
[0007]c、將稀土 -鎳-鈷-硼多元合金電鍍液倒入電鍍槽，陽極用純鎳板，將電鍍液加熱至50?60°C，轉子做陰極，放入電鍍槽中，在電流密度4mA/cm2下進行施鍍，時間為40min ；保證鍍層厚度0.05?0.1mm,且表面光潔、平整,納米晶粒微觀組織平均粒徑小于1nm ；
[0008]d、電鍍完成后用水沖洗，吹干。
[0009]成型加工后的轉子型線為短幅內擺線型。
[0010]本發明與已有技術相比具有以下有益效果:
[0011]I)、納米合金鍍層外觀光亮、平整、無裂紋，且孔隙率極低；
[0012]2)、納米合金鍍層的短幅內擺線型螺桿泵轉子硬度高、耐磨，防腐性能好；
[0013]3)、納米合金電鍍工藝操作簡單、節能環保。
[0014]【專利附圖】
【附圖說明】:圖1為本發明的結構示意圖；圖2為本發明A-A橫截面示意圖。
[0015]【具體實施方式】:以下結合附圖給出本發明的實施例:
[0016]a、現場使用該方法時，對于GLB500-20型短幅內擺線型螺桿泵轉子:首先下料、粗車外圓、調質、校直、精車外圓端部及螺紋，精車后外圓直徑60mm,端頭統扁方,之后進行轉子成型加工，即用數控機床加工出轉子1，轉子I長軸58mm,短軸30mm ；
[0017]b、對轉子I表面進行電鍍前的預處理，包括:拋光，拋光量為0.075mm，水洗、除油、水洗、活化、去離子清洗；
[0018]C、將稀土 -鎳-鈷-硼多元合金電鍍液倒入電鍍槽，陽極用純鎳板，將電鍍液加熱至55°C，轉子I做陰極，放入電鍍槽中，在電流密度4mA/cm2下進行施鍍，時間為40min ;保證鍍層2厚度為0.075mm，且表面光潔、平整，納米晶粒微觀組織平均粒徑小于1nm ；
[0019]d、電鍍完成后用水沖洗，吹干。成型加工后的轉子I型線為短幅內擺線型。
【權利要求】
1.納米合金鍍層短幅內擺線型螺桿泵轉子加工工藝，其特征在于:它由以下步驟組成: ^首先下料、粗車外圓、調質、校直、精車外圓端部及螺紋、端頭銑扁方，之后進行轉子(1)成型加工； I對轉子(1)表面進行電鍍前的預處理，包括:拋光、水洗、除油、水洗、活化、去離子清洗； 0、將稀土 -鎳-鈷-硼多元合金電鍍液倒入電鍍槽，陽極用純鎳板，將電鍍液加熱至50?601，轉子⑴做陰極，放入電鍍槽中，在電流密度4-/(^2下進行施鍍，時間為40111111 ；保證鍍層(2)厚度0.05?0.1111111，且表面光潔、平整，納米晶粒微觀組織平均粒徑小于10鹽； 己、電鍍完成后用水沖洗，吹干。
2.根據權利要求1所述的納米合金鍍層短幅內擺線型螺桿泵轉子加工工藝，其特征在于:成型加工后的轉子(1)型線為短幅內擺線型。
【文檔編號】C25D3/56GK104342728SQ201410529015
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年9月25日 優先權日:2014年9月25日
【發明者】師國臣, 孫延安, 王國慶, 孫春龍, 高宇, 江威 申請人:中國石油天然氣股份有限公司, 大慶油田有限責任公司