主动钻杆接头金属复合陶瓷渗镀表面强化技术研究

为提高主动钻杆接头表面硬度、耐磨性等各项力学性能,采用熔盐法,以TiO_(2)粉末为原料,在氮气气氛下,将TiO_(2)粉末置于NaCl-MgCl_(2)熔盐中并加入微量Ag、Cu粉末,在500~800℃下反应16 h得到接头表面梯度氮化物陶瓷相。对强化后的接头进行表面硬度、显微组织及物相和耐磨性能等的测试和分析,结果表明,渗镀层形成了TiN及Fe_(x)Ti(Ag,Cu)强化相;表面硬度提高到1710HV0.05;比磨损率下降到0.0270 mm^(3)/(N·m);耐磨性比常规氮化的提高了1.8倍,比基体材料的提高了6.8倍。这表明与常规氮化工艺相比,金属复合陶瓷渗镀工艺可在强化表面形成多梯度渗镀层结构,具备减磨、降温、自润滑的效果,能极大提高接头表面硬度及耐磨性等各项力学性能。