The invention discloses a two-step method for preparing a self-lubricating composite film on the surface of a titanium alloy drill pipe, which mainly comprises the following steps: S1, pretreatment of the sample surface; S2, preparation of electrolyte, setting micro-arc oxidation process parameters, and micro-arc oxidation treatment of the sample; S3, washing the sample with water, and drying S4; The PTFE graphite composite emulsion was prepared, and the content of PTFE and graphite was mixed. The mixture was evenly stirred. S5, the titanium alloy drill pipe samples after S3 treatment were put into the heated PTFE / graphite composite emulsion, heated at 20 50 50min at constant temperature, S6, the titanium alloy drill rod samples after S5 treatment were solidified, and the temperature was first heated to 100. The titanium alloy drill pipe samples treated with S7 and S6 were cured at 200 300 C for 20 50 min and then cooled to room temperature after 10 30 min. The method can form a composite film with excellent wear resistance and solve the problem of poor wear resistance of a titanium alloy drill pipe.
【技术实现步骤摘要】
两步法制备钛合金钻杆表面自润滑复合膜层的方法
本专利技术涉及钛合金材料表面改性领域，特别是一种两步法制备钛合金钻杆表面自润滑复合膜层的方法。
技术介绍
钛合金钻杆目前主要采用镀铜处理，但镀铜工艺对环境污染大，同时镀铜层结合力较差，对提高钻杆的抗粘扣作用比较明显，但钛合金钻杆的耐磨性还是比较差。微弧氧化处理可以进一步提高钛合金钻杆表面的耐磨性、耐腐蚀性和抗粘连性能，常规的微弧氧化处理虽然比镀铜效果好，但还是存在膜层硬度偏低，耐磨性差等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种两步法制备钛合金钻杆表面自润滑复合膜层的方法，可以明显提高和改进膜层的耐磨性能。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：两步法制备钛合金钻杆表面自润滑复合膜层的方法，所述方法主要包括以下步骤：S1、样品表面的预处理，对钛合金钻杆样品表面进行打磨除锈、除油处理；S2、配制电解液，设定微弧氧化工艺参数，将钛合金钻杆样品与阳极相连并浸入电解液中，将盛放电解液的不锈钢电解槽做阴极，并对样品进行微弧氧化处理；S3、微弧氧化结束后，对样品用水冲洗干净，并烘干；S4、配制PTFE-石墨复合乳液，设定PTFE和石墨的含量，混合搅拌均匀；S5、将S3处理后的钛合金钻杆样品放入加热过后的PTFE-石墨复合乳液中，恒定温度50℃加热20-50min；S6、将S5处理后的钛合金钻杆样品进行固化处理，先升温至100-200℃，保温20-50min；S7、将S6处理后的钛合金钻杆样品继续进行固化处理，升温至200-300℃，保温10-30min后逐渐冷却至室温。本方案中进一步优化的方案，S2...
【技术保护点】
1.两步法制备钛合金钻杆表面自润滑复合膜层的方法，其特征在于：所述方法主要包括以下步骤：S1、样品表面的预处理，对钛合金钻杆样品表面进行打磨除锈、除油处理；S2、配制电解液，设定微弧氧化工艺参数，将钛合金钻杆样品与阳极相连并浸入电解液中，将盛放电解液的不锈钢电解槽做阴极，并对样品进行微弧氧化处理；S3、微弧氧化结束后，对样品用水冲洗干净，并烘干；S4、配制PTFE‑石墨复合乳液，设定PTFE和石墨的含量，混合搅拌均匀；S5、将S3处理后的钛合金钻杆样品放入加热过后的PTFE‑石墨复合乳液中，恒定温度50℃加热20‑50min；S6、将S5处理后的钛合金钻杆样品进行固化处理，先升温至100‑200℃，保温20‑50min；S7、将S6处理后的钛合金钻杆样品继续进行固化处理，升温至200‑300℃，保温10‑30min后逐渐冷却至室温。
【技术特征摘要】
1.两步法制备钛合金钻杆表面自润滑复合膜层的方法，其特征在于：所述方法主要包括以下步骤：S1、样品表面的预处理，对钛合金钻杆样品表面进行打磨除锈、除油处理；S2、配制电解液，设定微弧氧化工艺参数，将钛合金钻杆样品与阳极相连并浸入电解液中，将盛放电解液的不锈钢电解槽做阴极，并对样品进行微弧氧化处理；S3、微弧氧化结束后，对样品用水冲洗干净，并烘干；S4、配制PTFE-石墨复合乳液，设定PTFE和石墨的含量，混合搅拌均匀；S5、将S3处理后的钛合金钻杆样品放入加热过后的PTFE-石墨复合乳液中，恒定温度50℃加热20-50min；S6、将S5处理后的钛合金钻杆样品进行固化处理，先升温至100-200℃，保温20-50min；S7、将S6处理后的钛合金钻杆样品继续进行固化处理，升温至200-300℃，保温10-30min后逐渐冷却至室温。2.根据权利要求1所述的两步法制备钛合金钻杆表面自润滑复合膜层的方法，其特征在于：S2中的电...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈孝文，蒋烜，张德芬，施太和，赵鹏飞，杨欢，宫丽杰，佘思越，廖丹丹，徐若斯，蔡利萍，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51
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