本文采用理论分析和试验相结合的方法,对油田抽油杆35CrMo进行热处理,提高抽油杆的韧性和表面强度,改善渗氮层的韧性,提高抽油杆的耐蚀耐磨性能。前期的处理为二次调质,离子渗氮采用不同的渗氮温度、电压和Nz与H2的比例。分析了试验中的回火温度、电压、渗氮温度和N2与H2的比例对渗氮层组织的影响以及工件位置的设计。结果表明,合理的辅助阴极设计有助于维持试样周围的温度场的均匀,计算出辅助阴极内试样之间的距离为25mm,渗氮电压影响了渗氮炉内的电场,分析表明电压在800V以上可以获得较好的渗氮效果;不同的回火温度形成不同的渗氮层;渗氮温度在650℃时渗氮层出现了富氮层,降低了渗氮效果;H2的加入有助于N2电离出更多的活性N,合适的N2和H2比例可以达到更好的渗氮效果。　　 对调质后的试样进行力学性能分析,拉伸和冲击试验结果表明,二次调质后的试样由于生成了细小的游离铁素体而使断口形成有大量的韧窝,二次调质后的抗拉强度和冲击功都有很大的提高,有很好的韧性和强度。对二次调质渗氮后的试样进行金相组织观察、显微维氏硬度测试、电化学腐蚀、销盘磨损试验和X射线分析、SEM电镜分析,采用正交试验分析试验结果,试验结果表明渗氮后试样的硬度比渗氮前提高了2倍多,达到550HV0.2;渗氮后试样的摩擦系数为0.6左右,腐蚀电流密度减小,耐蚀和耐磨性能有了很大的提高;试样的X射线衍射结果表明渗氮层表层的组织以γ相为主、含有a-Fe(N)相和少量(或者没有)ε相,经过压痕测试这样的组织具有较小的脆性。由正交试验得出最佳的渗氮工艺为840％淬火+600℃回火+785℃淬火+600℃回火+540℃渗氮+1:5的N2:H2,二次调质渗氮工艺提高了试样的心部韧性和渗氮层的表面强度及韧性,减小了渗氮层的脆性,提高了耐蚀耐磨性能。