專利名稱:電鍍非晶態(tài)鐵鎳鎢合金防腐耐磨抽油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及油田抽油泵技術(shù)領(lǐng)域,具體的講是一種電鍍非晶態(tài)鐵鎳鉤合金 防腐耐磨抽油泵。
背景技術(shù):
抽油泵主要由泵筒、柱塞、進油閥和出油閥組成。抽油泵在工作中靠抽油 機的拖動,柱塞在泵筒中上下往復運動。上沖程時,柱塞下部的出油閥關(guān)閉, 柱塞將泵筒中的原油推到泵筒外,同時下部形成真空,通過進油閥將油吸到泵 筒中來。下沖程時,進油閥關(guān)閉,油液通過柱塞及出油閥將油壓到上邊來,這 樣不停的上下運動,就把油不斷的抽吸到地面上來。由于國內(nèi)油田開發(fā)大都已
到中后期開采,開發(fā)難度加大,油井環(huán)境介質(zhì)不斷惡化,井液中含有C02、 H2S 和鹽水等腐蝕介質(zhì),還有砂粒等雜質(zhì),在這樣惡劣的環(huán)境下抽油泵每天要往復 工作上萬次,因此對抽油泵具有更高的硬度、耐磨、耐蝕等性能,從而滿足現(xiàn) 場使用的需要。泵筒是抽油泵最重要的部件,其價值占抽油泵總價值的60%以 上。泵筒的主要失效形式是磨損和腐蝕。
目前國內(nèi)泵筒內(nèi)壁處理工藝主要為鍍鉻、鎳磷鍍等。目前國內(nèi)普遍采用的 鍍鉻方法,鍍鉻方法耐酸堿和硫化物,不耐鹽霧,耐磨性好,但六價鉻對環(huán)境 污染嚴重。鎳磷鍍耐堿,不耐酸,耐磨性一般,對環(huán)境也有污染。隨著國家對 環(huán)境的日益重視,亟待一種新的環(huán)保工藝來代替鍍鉻等工藝。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種具有良好的抗腐蝕、 疲勞性能和耐磨性能,且生產(chǎn)過程不污染環(huán)境的電鍍非晶態(tài)鐵鎳鎢合金防腐耐其技術(shù)方案是抽油泵主體結(jié)構(gòu)包括泵筒、柱塞、進油陶和出油閥,在泵 筒內(nèi)表面鍍有一層非晶態(tài)鐵鎳鎢防腐耐磨防護層。該防護層的厚度不低于75 U m。該防護層的電鍍步驟是電解除油一清水清洗一刻t蟲一去離子水清洗一電鍍
一水洗一熱處理;其中電解除油是在65-75"C的除油液中處理5-IO分鐘,電流 密度5-lOA/dm2;刻蝕是在NaN03溶液中電流密度5-10A/dm2,除去氧化膜,直至 暴露金屬本色;電鍍是采用鎢合金電鍍液,用氫氧化鈉或氨水調(diào)PH值7-8,溫 度》7(TC,電流密度5-10A/dm2,電鍍時間為3-4小時;熱處理是在500°C-600 'C環(huán)境下保溫1.5小時。
所述的鎢合金電鍍液是按下列重量體積比的原料組成主鹽硫酸鎳 15-25g/L、鎢酸鈉30-50g/L和硫酸亞鐵5-15g/L,并配以硼酸30 g/L作為緩沖 劑,配以檸檬酸或檸檬酸鈉75-100 g/L作為絡(luò)合劑,以及導電鹽硫酸鈉20-30 g/L。
本發(fā)明的優(yōu)點是電鍍非晶態(tài)鐵鎳鎢合金防腐耐磨抽油泵的泵筒內(nèi)表面防 護層采用的是非晶態(tài)鐵鎳鎢合金鍍層,提高了抽油泵的使用壽命。由于非晶態(tài) 鐵鎳鎢合金鍍層具有長程無序、短程有序的特點,結(jié)構(gòu)致密,各向同性,沒有 晶界、位錯和缺陷,具有顯微硬度高、耐酸堿腐蝕、耐磨性好,且與基底材料 結(jié)合力好的特點。而且該電鍍工藝是一種清潔的生產(chǎn)工藝,只需對產(chǎn)生的氨氣 稍作處理,環(huán)保處理費用小,不會污染環(huán)境。
附圖是一種實施例的結(jié)構(gòu)示意附圖2是泵筒的截面放大示意圖。
具體實施例方式如圖1所示,本發(fā)明一種電鍍非晶態(tài)鐵鎳鎢合金防腐耐磨抽油泵,主要結(jié)
構(gòu)包括泵筒l、防護層2、柱塞3和進油閥4,其中柱塞上端連接出油罩,下部
設(shè)有出油閥。
參照附圖2在泵筒1內(nèi)表面鍍有一層非晶態(tài)鐵鎳鴿防腐耐磨防護層2,防護 層的厚度不低于75ixm。
抽油泵泵筒1的電鍍工藝流程為電解除油一清水清洗一刻蝕一去離子水 清洗一電鍍一水洗一熱處理。電解除油是在7(TC的除油液中處理5-10分鐘,電 流密度5-10A/dm2;刻蝕是在NaN03溶液中處理5-10分鐘,電流密度5-10A/dm2, 除去氧化膜,暴露金屬本色,對基體腐蝕小。電鍍是采用鎢合金專用電鍍液, 主鹽硫酸鎳15-25g/L、鎢酸鈉30-50g/L、硫酸亞鐵5-15g/L,緩沖劑硼酸30g/L, 絡(luò)合劑檸檬酸或檸檬酸鈉75-100 g/L,導電鹽硫酸鈉20-30 g/L,氫氧化鈉或氮 水調(diào)PH值7-8,溫度^70。C,電流密度5-10A/dm2,電鍍時間為3-4小時;熱處 理是在50(TC-60(TC環(huán)境下保溫1.5小時。
除油液
電鍍非晶態(tài)鐵鎳鎢合金防腐耐磨抽油泵在勝利油田大面積使用,獲得用戶 的高度評價。
權(quán)利要求
1、一種電鍍非晶態(tài)鐵鎳鎢合金防腐耐磨抽油泵,包括泵筒、柱塞、進油閥和出油閥,其特征是在泵筒內(nèi)表面鍍有一層非晶態(tài)鐵鎳鎢防腐耐磨防護層,該防護層的厚度不低于75μm;該防護層的電鍍步驟是電解除油-清水清洗-刻蝕-去離子水清洗-電鍍-水洗-熱處理;其中電解除油是在65-75℃的除油液中處理5-10分鐘,電流密度5-10A/dm2;刻蝕是在NaNO3溶液中電流密度5-10A/dm2,除去氧化膜,直至暴露金屬本色;電鍍是采用鎢合金電鍍液,用氫氧化鈉或氨水調(diào)PH值7-8,溫度≥70℃,電流密度5-10A/dm2,電鍍時間為3-4小時;熱處理是在500℃-600℃環(huán)境下保溫1.5小時。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電鍍非晶態(tài)鐵鎳鎢合金防腐耐磨抽油泵,其特征 是所述的鎢合金電鍍液是按下列重量體積比的原料組成主鹽硫酸鎳 15-25g/L、鎢酸鈉30-50g/L和硫酸亞鐵5-15g/L,并配以硼酸30 g/L作為緩沖 劑,配以檸檬酸或檸檬酸鈉75-100 g/L作為絡(luò)合劑,以及導電鹽硫酸鈉20-30 g/L。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電鍍非晶態(tài)鐵鎳鎢合金防腐耐磨抽油泵。包括泵筒、柱塞、進油閥和出油閥,在泵筒內(nèi)表面鍍有一層非晶態(tài)鐵鎳鎢防腐耐磨防護層。該防護層的厚度不低于75μm。該防護層的電鍍步驟是電解除油—清水清洗—刻蝕—去離子水清洗—電鍍—水洗—熱處理;其中電解除油是在65-75℃的除油液中處理5-10分鐘,電流密度5-10A/dm<sup>2</sup>;刻蝕是在NaNO<sub>3</sub>溶液中電流密度5-10A/dm<sup>2</sup>,除去氧化膜,直至暴露金屬本色;電鍍是采用鎢合金電鍍液,用氫氧化鈉或氨水調(diào)pH值7-8,溫度≥70℃,電流密度5-10A/dm<sup>2</sup>,電鍍時間為3-4小時;熱處理是在500℃-600℃環(huán)境下保溫1.5小時。本發(fā)明具有顯微硬度高、耐酸堿腐蝕、耐磨性好,使用壽命長。
文檔編號F04B15/04GK101666302SQ20091001872
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者丁永強, 丁永杰, 剛 劉, 尤濱清, 軍 張, 李華孝, 昆 趙, 鄭海濱, 黃俊平 申請人:勝利油田金島實業(yè)有限責任公司