[00755863]“纳菲尔”钨合金表面处理工艺

纳菲尔钨合金电镀产品在各种机械领域都具有广阔的市场前景，前期着重开发石油机械零部件市场和工程机械零部件市场：1、在石油机械零部件电镀表面处理市场的前景中国约有2.92万口油井腐蚀比较严重，主要分布在中原、长庆、吉林、胜利、大港、江汉和四川等油田。油田设备的“腐蚀”与“磨损”被称为两大世界级难题。中国每年由于油管的腐蚀造成损失200亿元，抽油杆由于腐蚀和磨损造成的损失为100亿元。多年以来，采油机械的研究人员针对腐蚀和磨损问题开展了许多研究工作，取得了一定的成果，但是问题还没有解决。如果在石油钻采设备的零部件表面电镀一层防腐耐磨的钨合金镀层，可使得设备具有优良的防腐和耐磨特性，尤其在防高浓度硫化氢和饱和盐水的腐蚀、延长采油设备的使用寿命和减少作业次数等有其突出的优点，从而解决钻采设备的防腐与耐磨两个世界级难题。而中国生产的油井管多为低端产品，实际产量300多万吨；而高技术含量、高附加值的高端油井管，如抗H<,2>S、CO<,2>、Cl-防腐油管等几乎依靠进口，每年进口油管60万吨，价值300亿元以上。钨合金防腐油管通过了西安摩尔石油工程实验室SSCC性能试验检测，具有在高温高压条件下很好的抗CO<,2>/H2S腐蚀性，完全能达到国外高质量油井管的性能，可很好的替代进口油井管。由于市场价格仅为进口油井管的60﹪，具有极强的竞争力。所以钨合金电镀工艺在石油机械零部件的市场非常大。2、在工程机械液压零部件电镀表面处理市场的前景液压件是工程机械的重要部件。国外许多液压件企业都有50年，甚至100年以上的发展史，企业规模大，技术成熟，品种齐全。如美国的派克公司，2001年营业额已达60亿美元。经过40多年的努力，中国液压气动元件制造已形成了一个门类比较齐全，有一定生产能力和技术水平的工业体系，中国液压行业生产工业总值由2000年60.72亿人民币增加到2007年的375.03亿人民币，出口交货值由2000年4.7亿元人民币增加到2007年32.1亿人民币。中国液压工业虽取得了很大的进步，但与主机发展需求和世界先进水平相比，还存在不少差距，主要反映在产品性能和可靠性方面，液压产品寿命为国外的1/2。其中内泄漏是液压机械中普遍存在的故障。液压系统内各零部件之间有相对运动，为了减少零件的磨损，两运动零部件表面之间必须具有间隙，间隙过小，会使零部件卡死；间隙过大，会造成泄漏。人们通常采取提高液压元件的几何尺寸精度，表面粗糙度和加强密封的方法来处理内泄漏问题，而未采取有效的防范措施，事隔不久，再次发生内泄漏。而影响液压系统泄漏的因素之一是零件的腐蚀和磨损导致缝隙尺寸超差或产生不必要的缝隙。如何提高零部件的耐腐蚀和耐磨性能，是提高液压件寿命的关键之一。油缸和活塞杆为液压缸的重要部件，采用的材料是45、40Cr、38CrMoAlA、3Cr13号钢等，为提高其耐磨性和耐腐蚀性能，通常在其表面电镀硬铬，镀层厚度为0.03-0.05mm，表面粗糙度Ra为0.1-0.2um。但是镀铬工艺有其致命的缺点，首先是其严重的环境污染：电镀铬工艺在执行过程中会产生大量的含铬废水和废气，污染很大，被六价铬污染的土地，要经过60年以上才能恢复。其次是镀层性能得不到保证，据了解，山河智能、中联重科、柳州工程机械等工程机械制造厂家，由于电镀铬层问题，均出现批量活塞杆生锈，严重影响产品质量。这也是中国液压产品质量差的原因。因此要提高中国液压产品的性能，寻找经济合适的表面处理工艺成为设计和制造液压缸的重要课题。课题组提出在油缸和活塞杆上电镀钨合金工艺解决该难题。已在山河智能试制生产液压杆约1000支，效果很好。