择优取向对钎焊金刚石薄壁钻性能影响

钎焊金刚石薄壁钻是一种采用真空钎焊技术进行的高性能超硬材料钻削工具。根据钻削工具的固有特征,将顶部磨料择优取向,取金刚石岀刃点为(111)面与(110)面结合晶棱,在钻削过程中刃口锋利,排屑顺畅,摩擦生热少,显示出极高的钻进效率和使用寿命。通过实际钻进验证可知:择优取向Φ6小钻头寿命比普通钻头提高接近1倍,平均钻速提高50%以上,并且钻进非常平稳;择优取向Φ32mm常规钻头寿命比普通钻头提高1倍以上,平均钻速提高50%以上,并且钻进非常平稳;择优取向Φ32mm常规钻头寿命比均布钻头提高30%以上,钻进平稳性相当。     

深地工程添利器 新金刚石钻头问世

正一款新的高效率、长寿命金刚石钻头,日前由桂林金刚石工业有限公司历时两年研发成功,使用寿命是常规钻头的两倍,钻进效率比常规钻头提高30%,成为实施深地工程的最新利器。该款钻头将新型预合金粉应用于金刚石钻头胎体中,采用冷压—热压工艺,制造出钻头胎体强度明显提高、工作层超过20毫米的单层水口高胎体金刚石钻头。新型高胎体金刚石钻头研发成功后,在云南都龙钻探     

热等静压强化金刚石钻头性能研究

为提高热压孕镶金刚石钻头力学性能和耐磨性,使之更好地适用于强力规程钻探现场,提出常规热压+热等静压相结合的金刚石钻头制造方法。以2个优选的预合金体系钻头胎体配方为基础,分别采用常规热压、常规热压+热等静压的方式试制钻头胎体和孕镶金刚石钻头进行室内测试和现场试验对比分析。室内测试表明,相较于常规热压烧结方式,采用常规热压+热等静压烧结后,钻头胎体的硬度平均提高2.0 HRC,磨损量平均下降2.3 mg,相对密度达到98.7%和99.1%。现场试验结果表明,引入热等静压烧结之后,相同配方热压金刚石钻头其机械钻速相差不大,但耐磨性明显提高,使用寿命平均提高50.42%。     

硬岩深孔大口径取芯钻进的钻头研究

介绍了硬岩深孔钻进中热压金刚石钻头的设计方法与研制技术,重点就钻头胎体的设计研究方法进行了较全面的分析与阐述,对钻头的结构设计作了深入的研究与探讨,为读者研究金刚石钻头提供了思路与方法.论文以科钻一井为例,在分析岩石性质与钻进条件的前提下,对硬岩、深孔、大口径取芯金刚石钻头的设计作了具体的论述,钻头的保径措施和工作层结构采用了全新的设计方案;热压工艺完全不同于普通钻头的传统烧结规程,钻头质量在科钻一井使用的各类钻头中取得了平均时效(1.12m/h)和平均寿命(28.85m/个)最好的效果.钻进事实表明,胎体的设计研究方法是一种先进的具有普遍意义的方法;钻头的结构设计和保径措施,同样具有创新性和实用价值.     

烧结工艺对Fe基金属结合剂性能的影响

以Fe基金属结合剂为研究对象,分别采用热压机和罩式炉烧结工艺制备烧结试样,设定保温温度和保压压强分别为900℃和30 MPa,研究不同保温保压时间对烧结试样密度、硬度、抗弯载荷-挠度和组织形貌的影响。在以上研究的基础上,采用上述制备烧结试样的工艺制备薄壁工程钻头,通过钻切试验测试其对钻头性能的影响。实验结果表明:对比罩式炉烧结保温保压30 min与热压机烧结保温保压10 min所制备的试样,两者硬度和抗弯强度相当,但前者的断裂挠度仅为后者60%左右,通过EDS测试Fe/Cu结合界面,发现Cu元素扩散到Fe粉末颗粒基体中,表明在Fe/Cu结合界面存在原子的相互扩散;对比罩式炉烧结保温保压20 min与热压机烧结保温2.5 min所制备的薄壁工程钻头产品,前者比后者锋利度提高5%,寿命降低5%。     

钎焊多层金刚石薄壁钻的性能研究

采用钎焊法制备多层金刚石薄壁钻,并对空白胎体及孕镶胎体的密度、抗弯强度等机械性能和钻头的使用性能在相同的工艺条件下与烧结钻头进行对比。结果表明:钎焊空白胎体和孕镶胎体的密度高,抗弯强度较大。钎焊钻头金刚石的出刃高度比烧结钻头提高了12.5%。钎焊钻头比烧结钻头的使用寿命提高了17.75%,但效率降低了4.63%。     

一种卵石层钻进用金刚石钻头的研制与试验

文章通过分析金刚石钻头钻进卵石层的特点及钻头破坏形式,采用三明活钻齿提高胎体内外层耐磨性,加入辅助磨料、采用球磨工艺提高胎体本身的耐磨性,钻头钢体表面硬化提高钢体寿命等相关技术,使金刚石钻头能正常消耗完工作层,从而使金刚石钻头的寿命和时效有较大幅度的提高,试验钻头与工地上正在使用的烧结金刚石钻头相比较,最高寿命提高1.5倍,最低寿命提高1.14倍,钻进时效平均提高33％,钻进寿命平均提高1.5倍.     

薄壁金刚石钻头的研制和在电熔锆刚玉耐火材料中的应用

电熔锆刚玉砖具有高硬度、耐高温、耐磨损、抗腐蚀等特点,因而成为玻璃熔窑的关键筑炉材料.文章通过复合电镀方法研制和生产薄壁金刚石钻头.在研制过程中,对金刚石钻头的胎体配方进行了优化,确定了电镀工艺参数,分析了金刚石参数等对钻进过程的影响,采用混目金刚石扩大了钻头的适用范围,提高了钻头的自锐性.研制的电镀薄壁金刚石钻头用于钻进锆刚玉砖耐火材料,其平均使用寿命达到6m,钻进时效为1.5m.使用结果表明胎体配方、工艺流程和电镀参数是合理的,电镀金刚石薄壁钻头是最适合钻进电熔锆刚玉砖的金刚石工具,加工后的锆刚玉砖具有精确的几何形状和高光洁度的表面.     

夹层式结构在金刚石钻头上的应用

采用冷压成型夹层和加灰(过渡层)热压烧结法制备了一种夹层结构金刚石钻头.经与普通金刚石钻头进行对比试验发现,夹层结构钻头速度和使用寿命比普通钻头有了明显的提高,其原因是由于钻头工作时岩脊的体积破碎作用.这样初步找到了一种既能提高金刚石钻头钻进速度,又能增加金刚石钻头寿命的制造方法.     

提高胎体耐磨性技术

通过对金刚石薄壁钻头大量模拟试验数据进行分析对比,并对胎体耐磨性理论的论述,阐明了加入细粒度金刚石可以有效地提高金刚石工具胎体的耐磨性,从而提高其使用寿命,而工作效率不受影响甚至有所提高.     

碳化硅装甲陶瓷的磨削钻孔及机理

碳化硅陶瓷因其高硬度和高脆性,孔加工异常困难。分析了碳化硅装甲陶瓷材料去除时的临界切削厚度以及其对金刚石强研磨性的磨削特性,研制了不同胎体性能的烧结金刚石薄壁钻头以及不同结构的钎焊、电镀钻头,对碳化硅陶瓷进行了磨削钻孔实验。分析了轴向压力及主轴转速对加工效率的影响和碳化硅陶瓷的磨削钻孔机理。结果表明:烧结金刚石钻头容易钝化、打滑,加工效率低;钎焊钻头磨损严重;电镀薄壁钻头的加工效率最高,钻头寿命最长,孔加工质量最好,但轴向压力不宜超过800N,主轴转速不宜超过2600r/min。脆性断裂去除是碳化硅陶瓷材料的主要去除方式,磨削表面同时具有脆性断裂和塑性流动的特征。采用双面加工工艺,避免孔出口的崩豁,改善了孔的加工质量。     

我国激光焊接金刚石薄壁工程钻头发展评述

激光焊接薄壁钻头的显著特点是钻齿焊接强度高,不掉齿,可以用于无水干钻,便于实现大批量规模化生产.文章讨论了我国激光焊接金刚石薄壁工程钻头发展中的种种问题,并提出了相应的解决方法.研究认为,我国要大力发展激光焊接簿壁钻头生产,应从激光焊接设备、钻头结构设计、生产工艺方法以及制定产品国家标准等诸方面做足文章,这样才能有效地提升激光钻头产品的性能.     

金刚石定位排列钻头刀头结构对切割性能的影响

介绍了金刚石定位排列钻头刀头不同的金刚石分布形式对其切割性能的影响,采用四种金刚石分布方案钻切钢筋混泥土,通过实验可知:在同胎体、同金刚石品级下,七层金刚石组成的七明治结构定位排列钻头较同浓度常规钻头速度提高18%,寿命提高10%;八层金刚石组成的金刚石层错位定位排列钻头与同浓度常规钻头速度基本相当(速度慢2.5%),但寿命却提高了33.3%;八层金刚石组成的金刚石层错位定位排列钻头比七层组成的七明治钻头浓度高5%,切割速度比7层定位排列钻头速度慢23.1%,但切割寿命高33.3%,两种预定排列式钻头在钻钢筋时平稳性明显优于常规钻头,速度稳定,手感较好,体现了金刚石预定排列在刀头中的优势,金刚石分布层数对钻切速度和寿命影响均很大,通过对刀头结构的设计可满足不同客户的需求。     

PDC钻头钻速方程影响因素综述

地质钻进过程是一个十分复杂的工艺过程,如今PDC钻头在当今工程中的广泛应用,但PDC钻头使用水平很不平衡,未能将PDC钻头的潜能很好的发挥出来。为提高PDC钻头使用水平,将研究不同条件下,多种相关因素对钻头钻速的影响。本文通过大量数据分析及理论研究确定了钻压、转速、钻头水功率、井底压差等钻井参数单因素对PDC钻头钻速和磨损的影响规律。并对多个影响因素下的钻头钻速方程进行综合,可以较好地预测钻速,从而为现场工程人员指导钻井生产提供依据,也便于应对多种境况下钻头钻速的不同问题,以达到提高工程效率、减少工程成本的目的。     

表面活性剂在地质钻探中的应用——润滑冲洗液提高金刚石钻进效率(摘要)

<正> 表面活性剂在地质钻探中的用途很广,在金刚石钻钻进中作润滑冲洗液即是一例。 在用人造金刚石钻头钻进时,为了使钻头能够高速回转,必须用润滑冲洗液冲洗钻磺孔,减小孔内阻力。在润滑冲洗液中使用很的表面活性剂一般有10多种,其中烷基苯     

钎焊法制造多层均布金刚石薄壁钻及其性能研究

采用钎焊法制造多层均布金刚石薄壁钻,观察了金刚石的出刃高度以及胎体与金刚石的微观形貌,并对多层均布钻头进行钻进实验。结果表明:钎焊金刚石的出刃高度可达70%。在钎焊过程中,Ni-Cr合金钎料中的活性元素Cr向金刚石表面富集,Ni-Cr合金钎料中的Ni、Cr原子和胎体中的Co原子相互扩散使得胎体与金刚石结合牢固。钎焊多层均布钻头在工作中能够实现金刚石的自锐,具备连续加工能力。     

保温时间对Fe基金刚石钻头性能影响的研究

在热压烧结法制造金刚石钻头的过程中,胎体配方和烧结工艺是直接决定金刚石钻头性能的两个关键因素。为了提高钻头的钻进效果并降低钻头成本,采用高铬铁合金粉和镍铁合金粉替代WC粉作为金刚石钻头的胎体配方材料。热压金刚石钻头的烧结参数主要包括烧结温度、保温时间、烧结压力和加压方式,其中保温时间的长短直接关系热压金刚石钻头的性能。文章主要讨论保温时间对Fe基金刚石钻头性能的影响。选用新的Fe基配方,以保温时间为变量,其余参数保持不变,装料并烧结一组此参数下的样品。通过对这些样品的弯曲、拉伸、压缩、硬度等力学性能测试以及断口扫描电镜分析,最终得出此配方下的最优保温时间。     

深孔金刚石地质钻头设计制造技术综述

通过对深孔金刚石地质钻头特点的分析,提出在满足钻进效率条件下提高钻头寿命的一些设计及工艺措施,为深孔钻头及绳索取芯钻头的设计与制造提供有益的参考。     

Φ216mmMD517钻头在柯柯亚区块的研究与应用

根据柯柯亚区块的地质特点,在钻进施工过程中所遇到的机速低,钻头使用寿命短的难点。为了提高机械钻速,增加纯钻时效,减少起下钻次数,降低井下风险,采用适合柯柯亚区块的个性化钻头,使用?216mmMD517钻头后,延长了钻头的使用寿命,提高机械钻速,缩短钻井周期,提高经济效益,起到了很好的作用。     

专利文摘

正一种新型结构的玻璃加工用金刚石薄壁钻头钢体专利申请号:CN201220179616.6公开号:CN202643547U申请日:2012.04.25公开日:2013.01.02申请人:北京华特科园超硬材料有限公司一种新型结构的玻璃加工用金刚石薄壁钻头钢体,包括钻体和上端盖,所述上端盖包括固定在一起的上端盖凸轴和上端盖盖缘,所述钻体包括固定在一起的钻体上部和钻体下部,所述钻体上部上设置有钻体凸轴孔,所述上端盖凸轴和所述钻体凸轴孔之间过盈配合。本实用新型用直径50 mm和80 mm钻头进行了加工试验,工艺操作简