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钨的熔点高、硬而脆,加工困难,但只要有合理的工艺,钨可经粉末冶金制坯、挤压、锻造、轧制、旋压和拉拔等加工成材。随着钨的塑性加工程度的提高,其组织、抗拉强度和塑性-脆性转变温度大为改善。
钨合金电镀工艺一举解决腐蚀与磨损两大难题,据统计,我国每年油井管300多万吨,而高技术含量、高附加值的高端油井管,如抗H2S、Cl-防腐油管等几乎完全依靠进口,每年进口油管60万吨,价值300亿元以上。目前,该成果已经取得8项专利许可,获得了国家机械工业科学技术奖一等奖,获得国家重点新产品证书。更让何教授高兴的是,国家环保总局将该技术列为国家重点环境保护实用技术,列为国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术。
从目前来看,只有钨合金电镀技术性能大幅提高,其硬度与耐磨性和电镀铬相当,但是耐酸耐碱,生产成本低廉,而且可以根据石油井下的具体作业情况配置电镀液,实施相应的电镀工艺,满足其作业要求。现在,同样的环境下,采用钨合金电镀的设备使用寿命高出好几倍。
钨合金电镀之所以性能如此优越,是因为钨合金电镀后所得的镀层是新的合金材料,镀态为非晶结构,经不同的热处理工艺,可转变为非晶夹杂纳米晶或纳米晶结构,经国家权威部门检测,该合金具有很好的耐磨性,很好的耐酸、耐碱、耐盐雾性能,以及优异的抗高温氧化性能,与基底材料有很好的结合力。
钨合金电镀代铬技术镀铬是一种传统的加工工艺,广泛用于功能性镀层和装饰性镀层领域,美国每年镀铬工业产值达80亿美元,中国超过100亿人民币。但该工艺致命的缺点是:铬酸浓度高,含铬废水和废气污染大。镀铬过程中产生的六价铬是一种危险的致癌物。世界各国的环保部门对铬雾及含铬废水的排放都进行了严格的控制,完全取消镀铬已是世界各国环保部门的一项重任。因此,寻找代铬工艺已经成为所有制造业的需要。