[发明专利]一种抽油部件表面电镀钼镍铈合金镀层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电镀技术领域，尤其涉及一种抽油部件表面电镀钼镍铈合金镀层的方法。

背景技术

抽油杆和抽油管是用于油田的采油。在矿场上遇到两大世界级的难题：腐蚀和磨损。井液中往往含有CO₂，H₂S和盐水等腐蚀介质，引起抽油杆腐蚀疲劳断裂，抽油泵和螺杆泵腐蚀破坏，油管腐蚀穿孔，严重影响原油生产。胜利油田东辛采油厂的一些抽油井，由于腐蚀接箍(45钢，调质处理)工作三个月就发生断裂。中原油田的一些抽油井，抽油杆工作三个月就发生腐蚀疲劳断裂。在斜井(尤其是井身结构呈狗腿状的油井)中，抽油杆与油管发生偏磨，常常将接箍的壁、抽油杆的杆头或杆体的一部份磨掉，将油管磨漏。

抽油泵中柱塞和泵筒是一对摩擦副，螺杆泵中定子和转子是一对摩擦副。在抽油过程中，含有砂粒的井液存在这二种摩擦副的接触表面中，加速了磨损。根据矿场应用经验，抽油杆、抽油泵和油管的损坏，由于腐蚀和磨损引起的损坏占70％以上。一百多年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，在抽油杆上，如采用耐腐蚀合金：例如K级抽油杆采用20Ni2Mo，这种含Ni，Cr，Mo的耐腐蚀合金较贵；采用防腐涂层：包括金属涂层(例如热侵铝，镀铬，喷涂镍基合金)和非金属涂层(例如环氧树脂涂层)，存在的问题：涂层脱落，这种抽油杆不能用于斜井；采用非金属：玻璃钢抽油杆，碳纤维复合材料连续抽油杆，这两种抽油杆比较贵，抗压和耐磨性能较差；采用缓蚀剂：比较贵，防腐效果不理想；在抽油管上，采用镍磷复合镀内涂层技术；双金属油管；渗氮；玻璃钢内衬油管。虽取得了一定的成果，但是问题还没有解决。

发明内容

本发明的目的在于提出一种抽油部件表面电镀钼镍铈合金镀层的方法，该方法在抽油部件表面电镀一层由钼、镍为主要元素的合金层，并含有少量稀土铈元素，改善镀层的微观组织结构，使得该合金层硬度高，耐磨性好，且与基体结合力高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种抽油部件表面电镀钼镍铈合金镀层的方法，该方法所采用的镀液的组成为：硫酸镍36-40g/L，钼酸钠6-10g/L，硫酸铈1.5-2.5g/L，次亚磷酸钠8-10g/L，硼酸13-17g/L，硫酸铵20-24g/L，酒石酸30-34g/L，焦磷酸钾11-15g/L，抗坏血酸10-14g/L，甲醛1-3ml/L，二甲基己炔醇2-4ml/L，硫脲2-4mg/L，余量为水，所述工艺为：抽油部件经清洗并活化后放入上述组成的镀液中作为阴极，以石墨为阳极，用氨水调节pH值为8.0-9.0，加热至50-60℃，控制电流密度为12-16A/dm²，电镀20-30分钟即可。

本发明具有如下有益效果：

本发明采用镍、钼为镀层主要合金元素，配合少量稀土铈改善镀层的微观组织，克服了单一元素或其中两种元素的缺陷，制备的镀层表面无微裂纹，具有很好的耐腐蚀和耐摩擦性，并且镀层与基体结合良好；各种化学试剂对环境危害小，工艺稳定，镀液组分简单且便于操作。可以替代现有技术中的镀层。

具体实施方式

实施例一

一种抽油部件表面电镀钼镍铈合金镀层的方法，该方法所采用的镀液的组成为：硫酸镍36g/L，钼酸钠10g/L，硫酸铈1.5g/L，次亚磷酸钠10g/L，硼酸13g/L，硫酸铵24g/L，酒石酸30g/L，焦磷酸钾15g/L，抗坏血酸10g/L，甲醛3ml/L，二甲基己炔醇2ml/L，硫脲4mg/L，余量为水，所述工艺为：抽油部件经清洗并活化后放入上述组成的镀液中作为阴极，以石墨为阳极，用氨水调节pH值为8.0-9.0，加热至50-60℃，控制电流密度为12-16A/dm²，电镀20分钟即可。

实施例二

一种抽油部件表面电镀钼镍铈合金镀层的方法，该方法所采用的镀液的组成为：硫酸镍40g/L，钼酸钠6g/L，硫酸铈2.5g/L，次亚磷酸钠8g/L，硼酸17g/L，硫酸铵20g/L，酒石酸34g/L，焦磷酸钾11g/L，抗坏血酸14g/L，甲醛1ml/L，二甲基己炔醇4ml/L，硫脲2mg/L，余量为水，所述工艺为：抽油部件经清洗并活化后放入上述组成的镀液中作为阴极，以石墨为阳极，用氨水调节pH值为8.0-9.0，加热至50-60℃，控制电流密度为12-16A/dm²，电镀30分钟即可。

实施例三

一种抽油部件表面电镀钼镍铈合金镀层的方法，该方法所采用的镀液的组成为：硫酸镍38g/L，钼酸钠8g/L，硫酸铈2g/L，次亚磷酸钠9g/L，硼酸15g/L，硫酸铵22g/L，酒石酸32g/L，焦磷酸钾13g/L，抗坏血酸12g/L，甲醛2ml/L，二甲基己炔醇3ml/L，硫脲3mg/L，余量为水，所述工艺为：抽油部件经清洗并活化后放入上述组成的镀液中作为阴极，以石墨为阳极，用氨水调节pH值为8.0-9.0，加热至50-60℃，控制电流密度为12-16A/dm²，电镀25分钟即可。