利用电刷镀工艺对钻井轴套进行强化

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1、S维普资讯http://www.cqvip.com·78·石油钻井工程1995年6月．(，，，利用电刷镀工艺对钻井轴套进行强化‘新誓石喷涂室rft

2、誊檀升·illo年半业于毕末石■学靠岸接专韭，曲理工程肝，理主蔓且曩癖研竞工怍．摘要捌幢工艺简便曼活，设鼻简单．扳八成本少，并且工期柱妊，其茂化层的蛄奇强度和耐詹性均能足使工况的要求．是一种燕济可行的工艺，在表面工程技术中有着独特的优追性．主题词、!活化电净坚速度i1{旧、i前言利慎技术发展到今天已经成为一嘎重要的修复零、部停的新工艺技术．目前在表面技术中，虽然表面热处理、表面堆焊、离子赣

3、射、喷涂(喷焊)等多种技术的研究发展较快，但刷慎技术仍有着不可瞢代的作用．与上述各技术相比，其有着自己独特的-优越性．首先，爿慎工艺简便爰活．设备简单．投入成车小．其次．对一些磨损量小特别是0．2加m以下工件的修复显示出了独特的优越性．第三是爿慎后的工停无需再进行机械加工．此外，刷慎技术还可攘小热作用对基体组织的影响，避免工件变形等．’由于上述各优点，使得爿慎技术在抗摩擦磨损，耐腐蚀及恢复尺寸方面有着广瑟的用途．1994年5月，新疆石油局钻井公司机謦总站委托我室将一批轴套进行表面强化，其足寸为外径译22Om及l70mm，要求硬化层不小

4、于0．15锄，表面硬度达HRC45以上，硬化层结合强度良好．根据使用要求，我们对喷涂(焊)工艺及利慎工艺进行了对比分析．采用喷涂工艺存在的同题是：(1)喷涂(喷焊)工艺维修成本高-(2)喷涂(焊)方法工序多

5、(3)喷前和焊后都需进行机械加工(喷前车射加工，喷后进行磨削加工)，田而劳动强度大．采用电爿蕞工艺后不存在以上问题．首先．爿慎层的结合强度也可以达到工件的使用要求．可以选择合适的蕞液使蕞层达到相当于HRC45的硬度．其衣，刷蕞的成本低，工期也短．另外，用刷馊的方法来强化表面可以省去一道磨斟加工的工序，减小劳动强度．’根据以上分析看

6、出，虽然喷豫(焊)工艺也是可行的，但仍不如嗣掖工艺简便快捷。维普资讯http://www.cqvip.com第2卷第2期车军：年Il甩电尉赣工艺对钻井轴套盎行强化·79·●2刷镀的工艺过程2．1工件的毛坯加工及整形由于工件毛坯采用的是诗钢，所以锌件内有许多的气孔、夹整等锌造缺陷，要对这些气孔等缺陷朴焊整平．然后糟车到要求的尺寸0．15～0．2mm范目内。2．2工件的除油由于工件机加工在待馈表面残留有油枵，因此需用0号电净藏进行电净除油．除油后用请水冲洗．2．3表面髂锈对电净后的工件立寰I进行电活化阳摄活化法除锈，工件接电源正摄．用2号

7、活化藏希化后再用3号活化藏进行二次活化，除去表层的碳黑．2．4镀底启用清水冲冼后，进行底层的刷饺。馈底层是为了提高饺层与基体的结合量度，由于诗钢件的佥属结构不致密，所以一般采用快速讳来饺底层．2．5工作启根据使用要求硬度HRc‘5以上，我们选择快速镰或镰钨D饺j瞳．由于快建*饺j瞳沉积建度快、工艺好掌揖，所以用快速讳饺藏尉馈只要参数控制合理，其硬度可达HV525，而其耐磨性指标等于或高于‘5号淬火加18O℃画失后的耐磨性。饺工作层到要求尺寸时停止刷饺．用湾水冲洗工件上残留讳藏，擦干，抹上机油．其譬十工艺巍程参数如下表t工艺瀛穆参擞工序

8、号工序名霖藩藏名霖工作电压(V)相对建废(皿／m

9、n)撮性接培l电净0号电净藏1●6～8正接2{l

10、洗自来木3一戎i舌化2号活化1蔓l46～e厦接4{l

11、洗自来木5二戎孵化3号插化藏l●6～e厦接6清抗自来永饺底层快建镍12●～6正接8蕞工作层快蓬镍l{6～8正接9{l

12、攮自来永ln豫铺机j^●维普资讯http://www.cqvip.com·80·车军：利甩电尉镀工艺对钻井袖套进行强化第2卷第2朔3影响涂层质量的因素3．1电压工作电压的选择是决定饺层质量好坏的一十重要的因素．在镀笔的型号一定的情况下．随着电压的增加．刷镀过程中的电藏

13、也是随之增加的。电藏大．沉积的连度也快，但是镀层的质量就难以保证，容易产生爆皮，因而在剧镀过程中．应根据电流表数值台理地调解电压的参数．3．2镀液的温度随着工作时间的增长，镀液的温度会不断地升高，过高的温度虽然有利于沉积的连度，但镀层内品粒过大，致使镀层组织琉松，耐磨损的性能大大降低．其次，温度过高，容易起皮、脱落，直接影响饺层表面的光洁度质量．第三，饺浪温度高，落浪中某些化学成份就易挥发．使威份改变．降低镀层质t．因此，尉镀时首先应如蕾镀液，降低镀笔的温度．同时也要对使用的饺液进行适当的挣却，使镀液保持在25～50℃的范瞳内．谊样即

14、保证了沉积的效率又保证了馈层的质量．3．3镶笔与工件的相对速度镀笔与工件的相对连度过慢，容易在饺层上烧伤，使镀层颜色发晴变臆．阵低饺层的质量I镀笔与工件的相对建度过快又会降低沉积建度。应由公式n吉10O0v／D导出工件的