新型钢筋混凝土钻进用金刚石钻头的研制

文章通过分析金刚石钻头钻进钢筋混凝土的特点及钻头破坏形式,采用复合切削元、三明治钻齿及钻头钢体表面硬化等相关技术,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。     

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。     

打滑地层金刚石钻头制造工艺研究

分析了打滑地层打滑的原因;研究了采用弱包镶钻头钻进打滑地层的防滑机理、金刚石钻头胎体分层设计在破碎硬岩时胎体磨损状态。应用研究表明：采用了胎体分层设计的弱包镶金刚石新型钻头,在打滑地层钻进时,钻进效率良好,钻头寿命也得到明显提高。     

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。     

国内金刚石工程薄壁钻台架对比钻进实验研究

使用寿命长短以及钻切效率高低是衡量金刚石工程薄壁钻的使用性能优劣的重要指标。采用新工艺制备的金刚石工程薄壁钻与传统热压工艺生产的国内某著名厂家产品进行了钢筋混凝土台架钻切对比实验,结果表明,新工艺制备的1#钻头的钻孔数为94孔,其耐磨性比目前国内使用寿命最长的产品高51.6%,且钻速基本上与之相当,属于高耐磨型产品;3#钻头的平均钻进时间为12.3min/孔,钻速为19.5mm/min,与国内钻速最高的产品相当,但其使用寿命相比却提高52%,属于高效钻切型产品;2#钻头的钻孔数为72孔,平均钻速为17.7mm/min,其耐磨性和钻进速度分别比国内最先进产品提高了29%~32%和26%~33%,实验证实了该工艺方法制备的金刚石工程薄壁钻头具有高效、长寿命的特点,克服了传统热压烧结技术产品耐磨性与钻速不可兼得的矛盾。     

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．     

新型高时效金刚石钻头试验研究

根据勘探工程钻进的特点,研制开发了一种新型的金刚石钻头。现场应用情况表明,该种钻头具有高时效、寿命较长、成本较低的优点,能更好的适应勘探工程的需要。     

钻进钢筋混凝土金刚石钻头的试验研究

通过对钢筋混凝土钻进过程中人造金刚石孕镶钻头磨损机理的分析，提出了二级磨料的概念，在钻头中同时放入一级磨料——高强度、粗颗粒金刚石和二级磨料——低强度、细颗粒金刚石，使金刚石钻头寿命得到了提高，同时，提出了各参数之间的关系。     

提高金刚石强化柱齿性能的研究

针对牙轮钻头制造行业对边楔形金刚石强化柱齿的需求及锥球形金刚石强化柱齿在耐磨性、外观、结合强度等方面的不足进行研究。采用烧结法合成边楔形金刚石强化柱齿,使用焙烧石墨模具,合理设计硬质合金基体,选用合适的工艺配方,研制成功了边楔形金刚石强化柱齿,为国内首创,平均磨耗比≥10万,满足了牙轮钻头厂家的要求。采用混合烧结法制作D-D结合的锥球形金刚石强化柱齿,平均磨耗比≥20万,比用烧结法制作的同类产品的耐磨性提高了一倍,外观质量得到明显改善。应用本研究成果生产的产品国内市场占有率达70%以上。     

金刚石复合齿潜孔钻头的研究与应用

随着采矿工业深部开采量加大,坚硬磨蚀性矿岩增多,对潜孔钻头的寿命和工作效率提出了更高的要求。文章提供了一种新型聚晶金刚石潜孔钻头,实验表明,聚晶金刚石潜孔钻头与传统硬质合金潜孔钻头相比,可大大提升钻头寿命,提高钻头的工作效率,降低消耗,是钻进中硬岩层的理想钻头。     

广西田东金矿区金刚石钻头选型及钻进参数优化分析

综述了在复杂地层钻进中对金刚石钻头的选型、钻进参数的优化、钻井冲洗液的选用以及各种钻头在不同地层中钻进效率的对比,提出了金刚石钻头使用的技术要求。     

进一步提升金刚石钻头设计制造水平的思考

为了适应当前大力开展矿产资源地质勘探和深部找矿的需要,进一步提升金刚石钻头设计制造水平,研制高效率、长寿命新型钻头,促进金刚石钻头产品的产业化,规模化生产,结合从事金刚石锯片等其它工具研制的经验,提出一些新的钻头设计制造思路,供业内同行参考,共同提高。     

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%。     

提高玻璃钻孔金刚石工具钻孔性能的研究

目前,由于金刚石工具具有硬度高等优点,在硬脆非金属材料的加工中被越来越广泛的使用。但是在加工过程中也普遍存在着金刚石钻孔工具排粉散热难的现象。文章介绍了金刚石钻孔工具一种新的工作层结构,该结构可以有效解决钻孔工具排粉散热难问题,提高钻孔工具的工作效率,延长钻孔工具的使用寿命。     

钎焊金刚石取孔钻的制备及其钻削性能研究

由于金刚石与钎料合金之间高的结合强度以及高的金刚石出刃,钎焊金刚石工具比电镀和烧结金刚石工具拥有更优异的加工性能。使用钎焊法分别制备了单层和多层金刚石取孔钻,通过对硅酸盐玻璃的钻孔实验,对比了单层金刚石取孔钻和多层金刚石取孔钻的使用寿命及加工效率。结果表明：钎焊多层金刚石取孔钻的寿命是单层取孔钻的3倍,但其加工效率比单层取孔钻略低。通过扫描电镜（SEM）对两种取孔钻失效后的表面微观形貌进行观察,发现金刚石与钎料之间具有很高的结合强度,钎焊多层金刚石取孔钻在加工过程中能够实现金刚石的连续出刃。