[发明专利]耐磨、耐腐蚀的油田用铝合金柱塞的制备方法及柱塞

摘要

耐磨、防腐蚀的油田用铝合金柱塞制备方法：柱塞吊装浸没到不锈钢槽内的去离子水溶液中：Na₂SiO₃·5H₂O8‑15g/L，Na₂B₄O₇0.5‑15g/L，KF 0.5‑15g/L，CON₂H₄0.5‑5g/L，C₆H₁₅NO₃0.5‑20g/l，KOH0.5‑3g/L；柱塞电连接电源正极，负极电连接不锈钢槽；电源采用恒压控制，正向电流密度2‑10A/dm²，正向电压升至400‑420V时，加载负向电压，负向电流密度1‑6A/dm²，正向电压升至520‑580V时断开电源，取出柱塞清洗。柱塞表面形成的陶瓷层膜厚40‑50um表面显微硬度Hv1500以上。该柱塞轻质、耐磨、防腐蚀，使用寿命长。

主权项

1.一种耐磨、耐腐蚀的油田用铝合金柱塞的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：加工柱塞：采用高强度铝合金作为基材，进行毛坯锻造后按照图纸机械加工形成用于油田高压往复式柱塞泵的铝合金柱塞；吊装所述柱塞，并用导线电性连接于非对称双极性脉冲电源的正极；配置溶液：选择Na2SiO3·5H2O、Na2B4O7、KF、CON2H4、C6H15NO3、KOH作为溶质，去离子水作为溶剂，各溶质的配置浓度为Na2SiO3·5H2O 8‑15g/L、Na2B4O70.5‑15g/L、KF 0.5‑15g/L、CON2H4 0.5‑5g/L、C6H15NO3 0.5‑20g/l、KOH 0.5‑3g/L，配置的溶液置于导电金属槽内，且溶液的配置量需能够浸没所述柱塞；在铝合金柱塞表面形成陶瓷层：吊装好的铝合金柱塞放入配置的溶液中，将放置溶液的导电金属槽接电源的负极，控制溶液温度低于40℃，启动电源并采用恒压控制，保持正向电流密度处于2‑10A/dm2，待正向电压升至400‑420V时，开始缓慢加载负向电压，使负向电流密度处于1‑6A/dm2，然后维持正负向电流密度不变，当正向电压升至520‑580V时，断开电源，取出柱塞并清洗干净；在铝合金柱塞表面形成的陶瓷层的膜厚为40‑50um间，陶瓷层的主要成分为晶态α‑Al2O3和晶态γ‑Al2O3，柱塞表面的显微硬度达到Hv1500以上；抛光：用400‑800目的砂纸对柱塞的工作面进行打磨抛光，使工作面粗糙度达到Ra＝0.4um，得到所述耐磨、耐腐蚀的用于油田高压往复式柱塞泵的铝合金柱塞。