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。