[發(fā)明專利]一種螺旋轉頭表面鹽浴滲釩的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810569193.0
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108677138B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設計）人: 丁恩亞;丁慶平
• 申請（專利權）人: 阜南縣奮進機械制造有限公司
• 主分類號: C23C10/24
• 分類號: C23C10/24;C23G1/24
• 代理公司: 合肥廣源知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 宋宇晴

本發(fā)明公開一種螺旋轉頭表面鹽浴滲釩的方法，包括以下操作步驟：（1）將制備成型的螺旋轉頭放入清洗液中，浸泡處理20?30min；（2）將氯化鐿、氯化釔加入至水中，混合攪拌均勻后，向其中加入十二烷基水楊酸，攪拌均勻后，將混合物的溫度升至95?98℃，保溫反應2?3小時，蒸發(fā)除去水分，制得十二烷基水楊酸稀土；（3）將無水硼砂、氯化鑭、氯化鈉、五氧化二釩、還原劑、氟化鈉、十二烷基水楊酸稀土混合均勻后，制得滲釩劑；（4）將清洗后的螺旋轉頭加入至滲釩劑中，將反應體系保溫處理時，然后取出螺旋轉頭，油淬、回火處理，清洗，制得成品。本發(fā)明制得的螺旋轉頭，其表面硬度高，適合在各種土層使用，有效的延長了螺旋轉頭的使用壽命。

技術領域

本發(fā)明屬于螺旋轉頭表面處理技術領域，具體涉及一種螺旋轉頭表面鹽浴滲釩的方法。

背景技術

螺旋轉頭主要用于地下水位以上的土層、砂土層、含少量粘土的密實砂層以及粒徑不大的砂石層中無循環(huán)鉆進。結構為直螺旋，有彈頭單螺、雙頭單螺、雙頭雙螺三種。單螺鉆頭由于清渣容易，回轉阻力小，適合鉆進卵砂石層及膠結性好的粘土層，雙螺鉆頭攜土能力強，導正性能好，適合鉆進松散地層及軟硬互層地層。螺旋轉頭常處于高載荷、高沖擊力的作用下，其表面易出現(xiàn)磨損及裂紋，最終而導致失效，所以對螺旋轉頭表面進行表面強化處理能很好的提高螺旋轉頭的使用壽命，從而很大程度上節(jié)約資源、能源。鹽浴滲釩是由TD法鹽浴滲金屬技術發(fā)展而來的一種金屬熔鹽表面強化技術，是提高模具鋼表面硬度、耐磨性的有效途徑之一。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種相比于現(xiàn)有鹽浴滲釩技術得到的滲釩層，顯微硬度更大、對螺旋轉頭性能提升更明顯的鹽浴滲釩的方法。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的。

一種螺旋轉頭表面鹽浴滲釩的方法，包括以下操作步驟：

（1）將制備成型的螺旋轉頭放入清洗液中，浸泡處理20-30min，其中清洗液由以下重量份的組分制成：甲基丙烯磺酸鈉4-9份、六氟磷酸鈉12-15份、N-辛基二氨乙基甘氨酸鹽酸鹽2-6份、水220-250份；

（2）按重量份計，將26-33份氯化鐿、11-15份氯化釔加入至130-150份水中，混合攪拌均勻后，向其中加入55-60份十二烷基水楊酸，攪拌均勻后，將混合物的溫度升至95-98℃，保溫反應2-3小時，蒸發(fā)除去水分，制得十二烷基水楊酸稀土；

（3）按重量份計，將70-76份無水硼砂、4-6份氯化鑭、1-2份氯化鈉、8-12份五氧化二釩、5-8份還原劑、7-10份氟化鈉、12-16份十二烷基水楊酸稀土混合均勻后，制得滲釩劑；

（4）將清洗后的螺旋轉頭加入至滲釩劑中，將反應體系的溫度升至950-980℃后，保溫處理4-5小時，然后取出螺旋轉頭，油淬、回火處理后，清洗螺旋轉頭，制得成品。

具體地，上述步驟（3）中，還原劑為鋁粉、硅粉、碳化硼中的任意一種。

具體地，上述步驟（4）中，回火處理的溫度為250℃，回火處理的時間為3小時。

由以上的技術方案可知，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供的一種螺旋轉頭表面鹽浴滲釩的方法，操作簡單，成本低廉，制得的螺旋轉頭，其表面硬度高，適合在各種土層使用，有效的延長了螺旋轉頭的使用壽命。其中，步驟（1）提供的清洗液，能有效的除去螺旋轉頭表面的灰層和油污，同時還能防止螺旋轉頭在清洗后，表面發(fā)生氧化的現(xiàn)象；本發(fā)明提供的滲釩劑中使用十二烷基水楊酸稀土，使用十二烷基水楊酸稀土與單質稀土和無機稀土相比，其對釩、碳的催滲作用更加明顯，可使得釩原子的活性更高，與基體的結合效果更好，同時還能使得釩碳層的空間組織結構更加緊密、排列更加規(guī)則化，進而有效的提升了螺旋轉頭的表面硬度。

具體實施方式