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表面化学热处理工艺的探讨与优化

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:由此可见,渗碳和渗硼这两种化学热处理,在满足公锥的使用要求方面,都有各自的优点,又有不足之处。渗碳+渗硼,即先渗碳后渗硼,两种处理都进行,保持了各自的优点,达到了相辅相成。此外,只进行渗硼处理时,由渗层到基体的硬度梯度过陡,渗层容易剥落,而渗碳+渗硼则可以得到比较缓和的硬度分布曲线。实践证明,渗碳+渗硼确实是提高公锥造扣能力和使用寿命的行之有效的措施。

表面化学热处理工艺的探讨与优化

模拟试验和井下打捞试验都说明,渗碳后又渗硼,对于提高公锥的造扣能力和耐磨性是有很显著效果的。单纯渗碳或单纯渗硼,都远不如渗碳+渗硼。

渗碳可以得到较厚的渗层,在提高表面耐磨性的同时,还能提高打捞扣的剪切强度。但如前所述,公锥造扣时的磨损是很强烈的,除与钻杆或接头材料相磨外,还要受“落鱼”内泥砂的磨粒磨损。因此,渗碳层的硬度和耐磨性,对于公锥而言尚嫌不足。经渗碳处理的32SiMn2WVA、37SiMn2MoWVA高强度公锥,虽然在造扣能力和使用寿命方面比20CrMo旧公锥有了大幅度提高,但还不能认为是很满意的。例如,在打捞无细扣高强度钻杆时,只是基本上满足了要求,使用寿命还是不高的。

渗硼层的硬度和耐磨性比渗碳层高得多,尤其对泥砂的磨粒磨损是渗碳所远不及的。但渗硼层太浅,不足0.2mm,对于公锥来讲,这显然是一大弱点,因为:①公锥打捞扣磨掉0.2mm,是还能继续使用的,但此时已是基体,经不起一磨;②对打捞扣剪断和压陷这两种失效方式而言,如此薄而脆的渗硼层显然是无能为力的。(www.xing528.com)

由此可见,渗碳和渗硼这两种化学热处理,在满足公锥的使用要求方面,都有各自的优点,又有不足之处。渗碳+渗硼,即先渗碳后渗硼,两种处理都进行,保持了各自的优点,达到了相辅相成。此外,只进行渗硼处理时,由渗层到基体的硬度梯度过陡,渗层容易剥落,而渗碳+渗硼则可以得到比较缓和的硬度分布曲线。实践证明,渗碳+渗硼确实是提高公锥造扣能力和使用寿命的行之有效的措施。

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