[发明专利]纳米合金镀层短幅内摆线型螺杆泵转子加工工艺

说明书

技术领域：本发明涉及人工举升技术领域，属于一种新型镀层的短幅内摆线型双头单螺杆泵转子加工工艺。

背景技术：采油用螺杆泵由定子与转子组成，定子材质为耐油橡胶，转子由合金钢的棒料经过精车、镀铬并抛光加工而成。伴随着各种驱替方式的应用以及向油井内注入一些酸洗液，清蜡剂，常规镀铬层表现出了明显的不适应性，转子表面镀层腐蚀脱落现象严重。另一方面，从环保的角度来说，镀铬废水很难回收，对环境会造成严重的污染。利用合金材料对工件进行表面处理通常采用的是喷涂的方法，但喷涂法材料利用率低且精度很难控制，需要二次加工才能满足要求。本发明采用电镀工艺代替喷涂，将纳米合金材料电镀到转子表面，利用纳米合金镀层的低孔隙率及高硬度的特性解决常规转子表面镀层腐蚀问题，延长了螺杆泵的使用寿命。同时，采用稀土-镍-钴-硼多元合金代替铬，减少了对环境的污染。

发明内容：本发明的目的是研制能有效的提高螺杆泵转子表面硬度、光洁度以及耐腐蚀性的纳米合金镀层短幅内摆线型螺杆泵转子加工工艺。

本发明是通过以下步骤来实现的：

a、首先下料、粗车外圆、调质、校直、精车外圆端部及螺纹、端头铣扁方，之后进行转子成型加工；

b、对转子表面进行电镀前的预处理，包括：抛光、水洗、除油、水洗、活化、去离子清洗；

c、将稀土-镍-钴-硼多元合金电镀液倒入电镀槽，阳极用纯镍板，将电镀液加热至50～60℃，转子做阴极，放入电镀槽中，在电流密度4mA/cm²下进行施镀，时间为40min；保证镀层厚度0.05～0.1mm，且表面光洁、平整，纳米晶粒微观组织平均粒径小于10nm；

d、电镀完成后用水冲洗，吹干。

成型加工后的转子型线为短幅内摆线型。

本发明与已有技术相比具有以下有益效果：

1)、纳米合金镀层外观光亮、平整、无裂纹，且孔隙率极低；

2)、纳米合金镀层的短幅内摆线型螺杆泵转子硬度高、耐磨，防腐性能好；

3)、纳米合金电镀工艺操作简单、节能环保。

附图说明：图1为本发明的结构示意图；图2为本发明A-A横截面示意图。

具体实施方式：以下结合附图给出本发明的实施例：

a、现场使用该方法时，对于GLB500-20型短幅内摆线型螺杆泵转子：首先下料、粗车外圆、调质、校直、精车外圆端部及螺纹，精车后外圆直径60mm，端头铣扁方，之后进行转子成型加工，即用数控机床加工出转子1，转子1长轴58mm，短轴30mm；

b、对转子1表面进行电镀前的预处理，包括：抛光，抛光量为0.075mm，水洗、除油、水洗、活化、去离子清洗；

c、将稀土-镍-钴-硼多元合金电镀液倒入电镀槽，阳极用纯镍板，将电镀液加热至55℃，转子1做阴极，放入电镀槽中，在电流密度4mA/cm²下进行施镀，时间为40min；保证镀层2厚度为0.075mm，且表面光洁、平整，纳米晶粒微观组织平均粒径小于10nm；

d、电镀完成后用水冲洗，吹干。成型加工后的转子1型线为短幅内摆线型。