《表3 直径为73.02mm的N80油管螺纹在激光淬火前后的尺寸极限偏差的检测对比[40]》

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《激光表面处理技术在石油机械中的应用》

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激光淬火已经应用于组合泵缸套、整体泵泵筒、油管螺纹和钻杆接头螺纹等零件的表面改性，有效提高了零件的耐磨性、延长了使用寿命和更换周期。史春轩等[40]对美国石油学会（API）油管螺纹表面进行淬火，硬化层深度控制在牙顶0.4～0.8mm，牙底0.1～0.4 mm，淬硬层硬度控制在320～400HV，增强了螺纹的表面硬度和耐磨、耐蚀性能，有效解决了油管黏扣问题，如表3所示，螺纹精度并未受到影响。葛鹏飞[19]对石油钻杆进行激光淬火，接头表面硬度比氮化表面硬度高10%左右，硬化层深度是氮化表面厚度的2～3倍，极大地提高了钻杆接头螺纹的机械性能和使用寿命。郝广辉[20]对牙轮钻头球面浮动套轴承进行激光淬火，使得球面浮动套轴承内外表面的硬化层硬度达到了833.454HV，而轴承芯部硬度值在200HV左右，提高了轴承的耐磨性，也实现了球面浮动套轴承的外刚内韧。华希俊等[21]对泥浆泵缸套表面进行激光淬火，淬硬区微观组织如图2所示，硬度显著提高，可达1105.7HV，表面摩擦系数也从未淬火的0.65下降到淬火后的0.3，磨损率也显著减小。计算机数值模拟为激光淬火过程提供了良好的理论基础，对实验研究及应用均具有重要的参考价值[41-42]。青岛理工大学惠英龙等[43]模拟了18CrNi8齿轮钢在激光淬火时的温度场，比较真实地模拟了齿面的激光淬火过程，模拟结果和实际情况极为相近。将激光淬火与其他常用的热处理方法、热-化学处理等技术相结合也是极具潜力的一个发展方向，如激光淬火-离子渗硫复合技术、激光淬火-渗氮复合技术等，实现优势互补。王祎雪[26]对38CrMoAl钢采用离子渗氮与激光淬火复合处理，发现复合工艺改性层的硬度及厚度相比于单一的激光淬火处理显著提高。