本發(fā)明涉及石油行業(yè)耐磨耐腐蝕技術(shù)，具體涉及一種基于硬質(zhì)陽極氧化方法自生長陶瓷的石油行業(yè)鋁基工件表面的耐磨耐腐蝕處理方法。

背景技術(shù)：
石油的開采一般來說可大致分為兩種情況，一是地下壓力較大，石油的上升可以依靠地層的能量自噴，形成自噴井。這種情況在現(xiàn)代石油開采過程中是需要避免的，易對現(xiàn)場施工人員及相關(guān)設(shè)備造成威脅；另一種情況是依靠抽油泵、注水泵等人工增補(bǔ)的能量對縫隙中的石油進(jìn)行開采。通過向富油區(qū)的孔隙巖或縫隙注入一定的混合液體，增加富油區(qū)的壓力，將藏在縫隙中的石油壓出，通過抽油泵抽到地面上。石油行業(yè)由于其工作環(huán)境的特殊性，采油及輸油過程中，設(shè)備長時(shí)間的經(jīng)受緩蝕劑、油、氣等介質(zhì)的沖刷及腐蝕，尤其是石油行業(yè)中的閥門類零件、葉輪等，不僅要經(jīng)受多種介質(zhì)的沖刷及腐蝕，且要承受較大的壓力，管道會因?yàn)殚y零件壓力的分布不均勻而產(chǎn)生局部高壓，易發(fā)生管道爆裂等事故。所以石油行業(yè)所用的零部件均需要有較好的耐磨性能及耐腐蝕性能。目前對于石油閥門類零件的耐磨、耐腐蝕性的解決方案包括以下兩種方式：1）采用低成本的材質(zhì)制作閥門，在重要閥門周圍進(jìn)行壓力檢測，當(dāng)檢測到壓力不滿足要求時(shí)，對閥門類零件進(jìn)行更換，以避免事故發(fā)生；2）閥門整體采用高硬度耐磨性較好的不銹鋼材質(zhì)制作。這兩種技術(shù)在實(shí)際使用過程中都存在自身明顯的不足，對于方式1）所述的采用低成本制作材料制作閥門類零件的方案，會增加閥門更換頻率，雖采取壓力檢測確實(shí)可以在一定范圍內(nèi)解決閥門類零件的失效問題，但是人工成本太高，且材料浪費(fèi)嚴(yán)重，增加了工人的工作量，且不能從根本上解決閥門類零件需要耐磨耐腐蝕的問題。對于方式2）所述的整體采用高硬度高耐磨性的不銹鋼材質(zhì)制作閥門類零件的方案，則成本太高，且在非工作面上采用此類高性能材料，不滿足設(shè)計(jì)中零部件同壽命的原則，極易造成材料浪費(fèi)，大大提高了生產(chǎn)成本。在石油行業(yè)中，葉輪是抽油泵、注水泵中的核心部件，對整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行效率有著重要的影響。市面上常用的葉輪大部分是采用鑄鐵材料制成。但鑄鐵材料的耐腐蝕性能較差，尤其是對硫酸根離子（SO42-），氯離子(Cl-)以及緩蝕劑的耐腐蝕性能較差，大大縮短了整個(gè)設(shè)備的使用壽命；為了改善上述情況，市面上現(xiàn)有利用不銹鋼葉輪替換鑄鐵葉輪，以提高設(shè)備的耐腐蝕性能，但是該方法有一定的局限性，（1）根據(jù)現(xiàn)場使用情況反饋，不銹鋼葉輪在一定程度上對硫酸根離子（SO42-）以及緩蝕劑有一定的耐腐蝕性能，但是對氯離子(Cl-)的耐腐蝕性能未有較大的改善；（2）不銹鋼葉輪的成本過高，與之前普通鑄鐵相比，高出一倍以上；（3）根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，油田上能耗40%來自于注水泵的消耗，而葉輪的能耗占到注水泵能耗的50%以上，因此以不銹鋼代替鑄鐵，并未根本解決此類問題。因此現(xiàn)有技術(shù)中亟需改進(jìn)石油行業(yè)中廣泛使用的閥門、葉輪等工件的耐磨、耐腐蝕性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，創(chuàng)新的提出一種基于硬質(zhì)陽極氧化技術(shù)在鋁基工件表面自生長陶瓷的石油行業(yè)鋁基工件表面的耐磨耐腐蝕處理方法，所述鋁基工件是指主要材料為鋁或鋁合金的工件，通過采用合理的表面預(yù)處理方式去除工件表面及近表面的油漬及固體顆粒物后，在特定溶液、特定電流、特定電壓下，在鋁合金表面自生長一層致密的三氧化二鋁陶瓷薄膜，在不影響工件力學(xué)性能及配合精度的前提下，大大提高了工件表面的耐磨耐腐蝕性能和使用壽命，減少了生產(chǎn)過程中工件更換次數(shù)及操作人員的工作量，降低了設(shè)備成本。通過本發(fā)明所形成的整體致密耐磨耐腐蝕涂層的硬度在1500-3000HV，厚度在100-400um，由于此類涂層是從工件表面生長產(chǎn)生，所以涂層與基體有著良好的機(jī)械結(jié)合力，中性鹽霧試驗(yàn)時(shí)間＞3500h，且整個(gè)制備過程時(shí)間短，成品率高，性能穩(wěn)定性高，使得所述耐磨耐腐蝕處理方法能夠廣泛推廣應(yīng)用于多個(gè)鋁基材料表面處理領(lǐng)域，具有廣闊的市場前景。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下：一種鋁基工件表面的耐磨耐腐蝕處理方法，包括以下步驟：步驟一、將待處理的鋁基工件在超聲波清洗槽中進(jìn)行表面清洗，清洗完成后將鋁基工件表面擦拭干凈；步驟二、將經(jīng)步驟一清洗處理后的鋁基工件采用第一夾具固定后浸入盛滿酸性電解液的電解槽中，并將第一夾具與電解槽電源的正極相連，從而將所述鋁基工件作為電解陽極；步驟三、將一鉛板采用第二夾具固定后浸入步驟二所述電解槽的電解液中，并將第二夾具與電解槽電源的負(fù)極相連，從而將所述鉛板作為電解陰極；步驟四、開啟電解槽的溫控設(shè)備，將電解槽內(nèi)電解液的溫度控制在室溫以下，并開啟電解槽的電解液攪拌設(shè)備；步驟五、接通電解槽電源，并將電源電壓控制在40-90V，電解開始時(shí)先將電解槽內(nèi)的電流密度控制在0.5A/dm2，然后在20-25分鐘內(nèi)分5～8次逐步升高電流密度到2.5A/dm2，之后保持電解槽內(nèi)的電流密度為2.5A/dm2，控制電解時(shí)間為1-3小時(shí)，從而在鋁基工件的表面自生長形成厚度在100微米以上的三氧化二鋁陶瓷層；步驟六、待步驟五完成后，關(guān)閉電解槽電源，待鋁基工件溫度降至室溫時(shí)，關(guān)閉電解槽的溫控設(shè)備和電解液攪拌設(shè)備，并從電解槽中取出鋁基工件；步驟七、將取出的鋁基工件放入封閉溶液中進(jìn)行封閉處理，封閉處理后進(jìn)行清洗和烘干，完成對鋁基工件表面的耐磨耐腐蝕處理。進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的耐磨耐腐蝕處理方法，其中步驟一中所選用的清洗溶液為無水乙醇和丙酮的混合溶液，且無水乙醇和丙酮的混合體積比為3:1，并選用無紡布或人造吸水布擦拭鋁基工件表面。進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的耐磨耐腐蝕處理方法，其中步驟二中的酸性電解液為濃度在10-15%的稀硫酸溶液。進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的耐磨耐腐蝕處理方法，其中步驟四中，將電解槽內(nèi)電解液的溫度控制在3-6℃，所選用的電解液攪拌設(shè)備為壓縮空氣攪拌設(shè)備。進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的耐磨耐腐蝕處理方法，其中通過步驟五在鋁基工件的表面自生長形成厚度在100-400微米的三氧化二鋁陶瓷層。進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的耐磨耐腐蝕處理方法，其中步驟七中，所述封閉溶液選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%、PH值在5.5-6.5的重鉻酸鉀溶液，且封閉處理時(shí)控制封閉溫度為55-65℃，封閉時(shí)間為30-40min，封閉處理完成后采用純水進(jìn)行清洗。進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的耐磨耐腐蝕處理方法，其中經(jīng)所述耐磨耐腐蝕處理方法處理后的鋁基工件表面的顯微硬度達(dá)到1500-3000HV，且對5%NaCl鹽霧的耐腐蝕時(shí)間大于3000小時(shí)。進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的耐磨耐腐蝕處理方法，其中所述鋁基工件為基材或待處理表面采用鋁材質(zhì)或鋁合金材質(zhì)制作的工件。進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的耐磨耐腐蝕處理方法，其中所述鋁基工件為石油行業(yè)用的鋁基閥門類零件、鋁基桿或鋁基葉輪。進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的耐磨耐腐蝕處理方法，其中所述鋁基工件為石油行業(yè)用的鋁制組合閥、鋁制高閥、鋁制板閥、鋁制抽油桿、鋁制柱塞桿、鋁制葉輪、鋁合金組合閥、鋁合金高閥、鋁合金板閥、鋁合金抽油桿、鋁合金柱塞桿或鋁合金葉輪。本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下獨(dú)創(chuàng)技術(shù)特色和創(chuàng)新技術(shù)效果：1）、本發(fā)明所述方法基于硬質(zhì)陽極氧化技術(shù)在鋁基材料表面形成自生長陶瓷層，借助所述陶瓷層的耐磨耐腐蝕性能解決了所有鋁基材料的表面磨損腐蝕問題，尤其是石油行業(yè)鋁基工件的表面磨損腐蝕問題，大大提高了石油行業(yè)工件的使用壽命，具有廣泛的推廣應(yīng)用前景；2）、本發(fā)明所述方案的石油行業(yè)工件采用鋁材質(zhì)或鋁合金材質(zhì)制作，大幅度的降低了工件重量，且鋁或鋁合金僅用在工件的易磨損工作帶，成本未有較大提升；3）、本發(fā)明所述方案采用了先進(jìn)的表面處理技術(shù)，相對于傳統(tǒng)工藝具有更高的表面耐腐蝕性能,可大幅度提高處理后零件在石油工作面下惡劣環(huán)境中表面的耐腐蝕性能；4）、本發(fā)明所述方案制備的氧化鋁陶瓷薄膜，與傳統(tǒng)的工藝相比，具有更高的表面耐磨性能，其表面硬度在1500-3000HV，可大幅度提高處理后零件在石油工作面下惡劣環(huán)境中表面的耐磨性能；5）、本發(fā)明所述方案制備的氧化鋁陶瓷薄膜，是通過加速零件表面鋁或鋁合金的氧化而形成的，屬于自生長性薄膜，能較大的提高薄膜與零件基體的結(jié)合性能，增加耐磨性；6）、本發(fā)明所述方案通過硬質(zhì)陽極氧化方法在零件表面沉積一層陶瓷薄膜，該薄膜厚度尺寸小（100-400um），對零件的尺寸公差影響較小；7）、本發(fā)明所述方案避免了傳統(tǒng)采用多次更換零件的方式來保證井下工況的正常，具有良好的節(jié)約材料性及環(huán)保性；8）、本發(fā)明所述方案制備的石油閥門類零件、石油葉輪等的自生長性陶瓷具有優(yōu)異的抗老化性、抗沖擊性、抗彎曲性能，具有更好的工藝適用性，并在大幅提高零件表面性能的前提下兼顧了良好的經(jīng)濟(jì)適用性，在石油行業(yè)具有廣闊的市場推廣前景；9）總之，本發(fā)明首創(chuàng)提出一種全新的鋁基工件表面耐磨耐腐蝕處理方法，所述方法尤其適用于推廣至石油行業(yè)，將石油行業(yè)中的相關(guān)工件采用鋁基材料制作，不但降低了工件重量，而且在其表面自生長一層高耐磨高防腐的致密氧化層，既提高了工件的耐磨耐腐蝕性能，延長機(jī)組的整體服役壽命，同時(shí)由于鋁或鋁合金的密度低，比強(qiáng)度高，可大幅度的減少工件的能耗，降低成本。具體實(shí)施方式以下對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚的理解本發(fā)明，但并不因此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明首創(chuàng)的提出一種全新的鋁基工件表面耐磨耐腐蝕處理方法，所述的鋁基工件是指基材或主要材質(zhì)為鋁材質(zhì)或鋁合金材質(zhì)的各類零部件，至少是需要進(jìn)行耐磨耐腐蝕處理的零件工作面是采用鋁或鋁合金制作的，本發(fā)明經(jīng)過試驗(yàn)尤其適用于石油行業(yè)中的鋁基閥門類零件和鋁基葉輪，更優(yōu)選的是鋁合金閥門和鋁合金葉輪。本發(fā)明創(chuàng)新的提出將石油行業(yè)的常用工件采用鋁基材料制作，并首創(chuàng)的通過在鋁基材料工件表面制備自生長陶瓷涂層，來解決其在石油行業(yè)應(yīng)用中的磨損腐蝕問題。以下以鋁基閥門類零件、鋁基葉輪為例，具體說明本發(fā)明所述石油行業(yè)鋁基工件表面的耐磨耐腐處理方法，包括以下步驟：步驟一、將待處理的石油行業(yè)用鋁基工件在超聲波清洗槽中進(jìn)行表面清洗，清洗處理后的工件表面用非纖維編制軟布擦拭干凈。其中所采用的清洗溶液優(yōu)選為無水乙醇與丙酮的混合溶液，其中無水乙醇與丙酮的體積比為3:1；其中所采用的非纖維編制軟布優(yōu)選為無紡布或人造吸水布；步驟二、將經(jīng)步驟一處理后的石油行業(yè)鋁基工件采用專用夾具固定后浸入盛滿電解液的電解槽中。夾具要固定牢靠且與工件電性連接，同時(shí)將夾具與電源正極相連，作為電解陽極。所采用的電解液優(yōu)選的為濃度在10-15%的稀硫酸溶液。步驟三、將一鉛板采用專用夾具固定并與之電性連接，然后將鉛板浸入步驟二所述盛滿電解液的電解槽中。夾具要固定牢靠，且與電源負(fù)極相連，作為電解陰極。步驟四、接通電解槽內(nèi)降溫設(shè)備的電源，使電解槽內(nèi)的溫度降至試驗(yàn)溫度，該試驗(yàn)溫度在室溫以下，優(yōu)選為3-6℃。步驟五、接通電解槽內(nèi)電解液攪拌設(shè)備的電源，優(yōu)選的所述電解液的攪拌采用壓縮空氣攪拌。步驟六、接通電解槽的正負(fù)極電源，其中電源電壓控制在40-90V，開始將電解槽內(nèi)的電流密度控制為0.5A/dm2,在20-25分鐘內(nèi)分5～8次逐步升高到2.5A/dm2。之后保持電解槽內(nèi)電流密度為2.5A/dm2,最終電壓可根據(jù)膜層的厚度和材料不同在上述范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)確定。接通電源后，開始電解并在鋁基工件表面自生長陶瓷層，具體原理過程為：由于電解液中的鋁或鋁合金材質(zhì)的工件連接電源的正極，作為電解陽極浸沒在稀硫酸溶液中，同時(shí)稀硫酸溶液浸沒連接電源負(fù)極的鉛板，作為電極陰極，這樣當(dāng)電源接通時(shí)，在稀硫酸與電流的作用下，陽極附近溶液中的氫氧根離子大量失去電子，變成氫氣與氧氣，陰極附近溶液中的氫離子結(jié)合電子，變成穩(wěn)定性較高的氫氣；同時(shí)在陽極附近聚集了大量的氧分子，與鋁或鋁合金工件表面的鋁元素結(jié)合，生成穩(wěn)定性更強(qiáng)、更加致密的氧化鋁陶瓷層，由于鋁元素是工件自身所包含的基體元素，因此形成的氧化鋁陶瓷層與鋁基體之間為冶金結(jié)合狀態(tài)，具有極高的結(jié)合強(qiáng)度。同時(shí)由于氧化鋁陶瓷導(dǎo)電性較差，在電解過程中工件表面的電阻越來越大，膜層的形成也越來越慢，導(dǎo)致形成陶瓷層所需要的電壓也將越來越大，形成的時(shí)間也越來越長，所以需要在保持電解槽內(nèi)電流密度為2.5A/dm2時(shí)，在40-90V的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)奶岣唠妷号c電解持續(xù)時(shí)間，以利于零件表面陶瓷層的生長。經(jīng)過試驗(yàn)整個(gè)電解氧化過程時(shí)間應(yīng)根據(jù)厚度需要進(jìn)行控制，一般將其控制在1-3h，經(jīng)過所述電解過程在閥門類零件表面自生長形成厚度在100微米以上、優(yōu)選100-400微米的三氧化二鋁陶瓷層。步驟七、待步驟六完成后，關(guān)閉電解槽正負(fù)極電源，待鋁基工件溫度與室溫一致時(shí)，關(guān)閉攪拌設(shè)備以及降溫設(shè)備的電源，并利用專用夾具取出處理后的工件。步驟八、將經(jīng)步驟七取出的工件在封閉溶液中進(jìn)行封閉處理，封閉溫度為55-65℃，封閉時(shí)間為30-40min；所述封閉溶液優(yōu)選的為重鉻酸鉀溶液，其中重鉻酸鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，同時(shí)重鉻酸鉀溶液PH值在5.5-6.5。步驟九、將經(jīng)步驟八處理后的工件從封閉溶液中取出后，清洗掉外表面附著的溶液，并烘干，完成石油行業(yè)鋁基工件表面的耐磨耐腐處理，其中清洗可采取純水清洗。表1多種工藝性能對比說明工藝方案成本耐磨性耐腐蝕結(jié)合強(qiáng)度本發(fā)明所述方法低好好自生長（機(jī)械結(jié)合）普通鋼材制作工件低差差—鑄鐵制作工件低差差—不銹鋼制作工件高一般一般—下面以石油行業(yè)中的鋁基閥門類零件、鋁基葉輪為例，給出實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述耐磨耐腐蝕表面處理方法的具體實(shí)施例。實(shí)施例1采用本發(fā)明所述方法處理石油行業(yè)中的鋁合金石油板閥，對鋁合金石油板閥表面通過自生長陶瓷層進(jìn)行防腐耐磨處理，具體包括以下步驟：（1）、將待處理的鋁合金石油板閥在超聲波清洗槽中進(jìn)行表面清洗，清洗處理后的石油板閥表面用非纖維編制軟布擦拭干凈；（2）、將經(jīng)步驟一處理后的石油板閥采用專用夾具固定后浸入盛滿稀硫酸的電解槽中，并將夾具與電源正極相連，石油板閥作為電解陽極，稀硫酸濃度為10%；（3）、將一鉛板采用專用夾具固定后，浸入步驟（2）的稀硫酸電解液中，夾具與電源負(fù)極相連，鉛板作為電解陰極；（4）、接通電解槽內(nèi)降溫設(shè)備的電源，使電解槽內(nèi)的溫度降至3-4℃；（5）、接通電解液攪拌設(shè)備電源；（6）、接通電源，所述電解陽極和電解陰極得電，并控制電源電壓在40V-60V。開始的電流密度控制在為0.5A/dm2,在20分鐘內(nèi)分5次逐步升高到2.5A/dm2。之后保持電流密度為2.5A/dm2,整個(gè)電解氧化過程時(shí)間控制在1h，在石油板閥表面形成110微米厚的Al2O3陶瓷層。（7）、待步驟（6）完成后，關(guān)閉電解槽正負(fù)極電源，待工件溫度與室溫一致時(shí)，關(guān)閉攪拌設(shè)備以及降溫設(shè)備的電源，利用專用夾具取出工件。（8）、將經(jīng)步驟（7）取出的零件在封閉溶液中進(jìn)行封閉處理，封閉溫度為55℃，封閉時(shí)間，封閉時(shí)間為30min，封閉溶液選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%、PH值在5.5的重鉻酸鉀溶液。（9）、將經(jīng)步驟（8）處理后的零件從封閉溶液中取出后，清洗掉外表面附著的溶液，得到耐磨耐腐蝕的石油板閥。實(shí)施例2采用本發(fā)明所述方法處理石油行業(yè)中的鋁合金石油組合閥，對鋁合金石油組合閥通過自生長陶瓷層進(jìn)行防腐耐磨處理，具體包括以下步驟：（1）、將待處理的鋁合金石油組合閥在超聲波清洗槽中進(jìn)行表面清洗，清洗處理后的鋁合金石油組合閥表面用非纖維編制軟布擦拭干凈；（2）、將經(jīng)步驟一處理后的鋁合金石油組合閥采用專用夾具固定后浸入盛滿稀硫酸的電解槽中，并將夾具與電源正極相連，石油組合閥作為電解陽極，稀硫酸濃度為15%；（3）、將一鉛板采用專用夾具固定后，浸入步驟（2）的稀硫酸電解液中，夾具與電源負(fù)極相連，鉛板作為電解陰極；（4）、接通電解槽內(nèi)降溫設(shè)備的電源，使電解槽內(nèi)的溫度降至5-6℃；（5）、接通電解液攪拌設(shè)備電源；（6）、接通電源，所述電解陽極和電解陰極得電，并控制電源電壓在60V-90V。開始的電流密度控制在為0.5A/dm2,在25分鐘內(nèi)分8次逐步升高到2.5A/dm2。之后保持電流密度為2.5A/dm2,整個(gè)電解氧化過程時(shí)間控制在3h，最終在鋁合金石油組合閥表面形成350微米厚的Al2O3陶瓷層。（7）、待步驟（6）完成后，關(guān)閉電解槽正負(fù)極電源，待工件溫度與室溫一致時(shí)，關(guān)閉攪拌設(shè)備以及降溫設(shè)備的電源，利用專用夾具取出工件。（8）、將經(jīng)步驟（7）取出的零件在封閉溶液中進(jìn)行封閉處理，封閉溫度為65℃，封閉時(shí)間，封閉時(shí)間為40min，封閉溶液選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%、PH值在6.5的重鉻酸鉀溶液。（9）、將經(jīng)步驟（8）處理后的零件從封閉溶液中取出后，清洗掉外表面附著的溶液，得到耐磨耐腐蝕的鋁合金石油組合閥。實(shí)施例3采用本發(fā)明所述方法處理石油行業(yè)中的鋁合金葉輪，對ZAlSi7Mg材料制作的葉輪表面通過自生長陶瓷層進(jìn)行防腐耐磨處理，具體包括以下步驟：（1）、將待處理的鋁合金葉輪在超聲波清洗槽中進(jìn)行表面清洗，清洗處理后的葉輪表面用非纖維編制軟布擦拭干凈；（2）、將經(jīng)步驟一處理后的葉輪采用專用夾具固定后浸入盛滿稀硫酸的電解槽中，并將夾具與電源正極相連，葉輪作為電解陽極，稀硫酸的濃度為10%；（3）、將一鉛板采用專用夾具固定后，浸入步驟（2）的稀硫酸電解液中，夾具與電源負(fù)極相連，鉛板作為電解陰極；（4）、接通電解槽內(nèi)降溫設(shè)備的電源，使電解槽內(nèi)的溫度降至3-4℃；（5）、接通電解液攪拌設(shè)備電源；（6）、接通電源，所述電解陽極和電解陰極得電，并控制電源電壓在40V-60V。開始的電流密度控制在為0.5A/dm2,在20分鐘內(nèi)分5次逐步升高到2.5A/dm2。之后保持電流密度為2.5A/dm2,整個(gè)電解氧化過程時(shí)間控制在1h，在葉輪表面形成120微米厚的Al2O3陶瓷層。（7）、待步驟（6）完成后，關(guān)閉電解槽正負(fù)極電源，待工件溫度與室溫一致時(shí)，關(guān)閉攪拌設(shè)備以及降溫設(shè)備的電源，利用專用夾具取出工件。（8）、將經(jīng)步驟（7）取出的零件在封閉溶液中進(jìn)行封閉處理，封閉溫度為55℃，封閉時(shí)間，封閉時(shí)間為30min，封閉溶液選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%、PH值在5.5的重鉻酸鉀溶液。（9）、將經(jīng)步驟（8）處理后的零件從封閉溶液中取出后，清洗掉外表面附著的溶液，得到耐磨耐腐蝕的葉輪。實(shí)施例4對ZAlSi12材料制備的葉輪表面通過自生長陶瓷層進(jìn)行防腐耐磨處理，具體包括以下步驟：（1）、將待處理的葉輪在超聲波清洗槽中進(jìn)行表面清洗，清洗處理后的葉輪表面用非纖維編制軟布擦拭干凈；（2）、將經(jīng)步驟一處理后的葉輪采用專用夾具固定后浸入盛滿稀硫酸的電解槽中，并將夾具與電源正極相連，葉輪作為電解陽極，稀硫酸的濃度為15%；（3）、將一鉛板采用專用夾具固定后，浸入步驟（2）的稀硫酸電解液中，夾具與電源負(fù)極相連，鉛板作為電解陰極；（4）、接通電解槽內(nèi)降溫設(shè)備的電源，使電解槽內(nèi)的溫度降至5-6℃；（5）、接通電解液攪拌設(shè)備電源；（6）、接通電源，所述電解陽極和電解陰極得電，并控制電源電壓在60V-90V。開始的電流密度控制在為0.5A/dm2,在25分鐘內(nèi)分8次逐步升高到2.5A/dm2。之后保持電流密度為2.5A/dm2,整個(gè)電解氧化過程時(shí)間控制在3h，最終在葉輪表面形成400微米厚的Al2O3陶瓷層。（7）、待步驟（6）完成后，關(guān)閉電解槽正負(fù)極電源，待工件溫度與室溫一致時(shí)，關(guān)閉攪拌設(shè)備以及降溫設(shè)備的電源，利用專用夾具取出工件。（8）、將經(jīng)步驟（7）取出的零件在封閉溶液中進(jìn)行封閉處理，封閉溫度為65℃，封閉時(shí)間，封閉時(shí)間為40min，封閉溶液選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%、PH值在6.5的重鉻酸鉀溶液。（9）、將經(jīng)步驟（8）處理后的零件從封閉溶液中取出后，清洗掉外表面附著的溶液，得到耐磨耐腐蝕的葉輪。最后作為對比，將上述方法處理后的石油板閥、石油組合閥、ZAlSi7Mg葉輪、ZAlSi12葉輪與傳統(tǒng)處理工藝處理的對應(yīng)工件進(jìn)行對比。對比例1采用常規(guī)低成本材料制備的閥門。對比例2采用不銹鋼材質(zhì)制備的閥門。對比例3采用常規(guī)低成本鑄鐵材料制備的葉輪。對比例4采用不銹鋼材質(zhì)制備的葉輪。表2不同類型工件處理后檢驗(yàn)結(jié)果及對比可見通過本發(fā)明所述方法形成的自生長陶瓷涂層，具有較高的表面顯微硬度（1500HV以上）和較強(qiáng)的耐腐蝕性能，且能夠很好的滿足石油行業(yè)的耐磨性能要求，大大的提高了石油行業(yè)工件的使用壽命，且本發(fā)明所提供的表面處理工藝對溫度、電源電壓等的要求較低，簡化了工藝操作復(fù)雜性，在室溫環(huán)境下有效保留了基體工件的材料力學(xué)性能，能夠廣泛推廣應(yīng)用于石油閥門類零件工作表面處理技術(shù)領(lǐng)域。以上僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了描述，并不將本發(fā)明的技術(shù)方案限制于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的主要技術(shù)構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何公知變形都屬于本發(fā)明所要保護(hù)的技術(shù)范疇，本發(fā)明具體的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書的記載為準(zhǔn)。