风冲洗PDC钻头在软到中硬地层钻孔中的应用

苏丹上阿特巴拉钻孔施工中,使用传统工艺,YG8合金钻头、金刚石钻头、水冷却钻孔工效慢、塌孔;使用风动CIR冲击器造孔,糊钻、反复提钻清洗,影响钻孔进度。优选一种新的钻孔工艺,就是用金刚石复合片钻头(PDC全断面钻头),配合11bar风压作为冲洗液进行钻孔施工。     

CVD金刚石应用前景探讨

阐述CVD金刚石发展及其在工业金刚石中的重要地位。聚晶质和单晶质CVD金刚石在切削工具、散热元件、耐磨零件、高强度复合线材以及检测器等方面已取得成功的应用,但有些问题仍待解决。对单晶质CVD金刚石的突出性能及其在高科技应用的可能性与发展远景作了评述。     

CVD金刚石薄膜与硬质合金的结合力的改善途径

化学气相沉积金刚石涂层硬质合金工具综合了金刚石和硬质合金的优异性能,可广泛应用于难加工材料的切削、电子工业等诸多领域。制造金刚石薄膜涂层工具的关键在于增强金刚石膜与硬质合金基体间的结合力。文章综述了增强化学气相沉积金刚石膜与硬质合金基体结合力的多种措施。     

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。     

松软煤层顺层钻孔成孔工艺技术

恒源煤矿6煤层煤质松软,垂直裂隙较发育,抽放钻孔在煤层钻进施工过程中成孔率低,极易塌孔埋钻。塌孔后频繁起钻处理钻具费工费时。根据恒源煤矿诸多特殊情况,在瓦斯抽放钻进施工过程中优化钻孔参数及钻具组合,使用风为排除岩粉介质,杜绝了塌孔现象,缩短了钻孔施工工期。     

添加剂硼对合成细颗粒金刚石单晶的影响

实验在国产六面顶压机上利用高温高压方法,在铁基粉末触媒中添加硼粉,合成出了细颗粒金刚石单晶,找到了合成含硼细颗粒金刚石单晶的最佳添加比例。实验结果表明：随着硼添加量的增加,晶体的颜色逐渐加深,合成细颗粒金刚石单晶的最低压力点呈动态变化趋势。在铁基粉末触媒中添加硼粉,合成的金刚石单晶容易出现包裹体,且颗粒细化后依旧没有大的改善,原因与硼的电子结构有关。     

金刚石电镀砂带的特点及应用

金刚石电镀砂带具有超硬材料＂硬＂和涂附磨具＂柔＂的双重特性,其工作层表面有序排布磨削小单元之间的缝隙形成了较大的容屑空间,有利于散热,并提高了加工质量、砂带柔韧性及排屑能力,在使用过程中同时具有粉尘少、噪音小的环保优势,因此广泛应用于玻璃、石材、陶瓷、复合材料、水晶、航空航天、硅材料等硬脆材料的磨抛加工。同时,由于镍镀层对磨料有较强的把持力,使电镀砂带拓展于cBN领域成为可能,相对金刚石磨料,cBN砂带可应用于钢铁、铁合金等含铁族元素难加工材料的磨抛。随着国家高效高精加工要求的提高,以及环境保护的迫切需要,金刚石/cBN电镀砂带将有广阔的应用空间和发展前景。     

钎焊金刚石取孔钻加工实验研究

采用高温钎焊法制备了金刚石取孔钻,进行了对硅酸盐玻璃的钻孔实验。结果表明,加工150个孔之前,取孔钻磨损平稳,之后呈现剧烈磨损状态。钻孔效率随加工孔数增多而下降。通过扫描电镜（SEM）对取孔钻加工前后表面和被加工孔孔壁表面微观形貌进行观察,发现在失效时,取孔钻的唇面上的金刚石磨损严重,呈现金刚石的剧烈磨损、磨平和脱落现象。加工孔壁在加工的后期,表面质量由于工具的磨损而大大下降。     

人造金刚石散热材料

文章讨论了人造金刚石散热材料问题,包括金刚石的导热率、用人造金刚石制造散热材料的可行性以及研究这个问题可能的正确方法。     

金刚石工具胎体技术的发展至今可划分为三个阶段

第一个阶段是用单质粉作胎体加金刚石采用机械混料的工艺制作金刚石工具。这种工艺容易产生成分偏析；烧结温度高，容易造成金刚石石墨化，降低金刚石的强度。由于各种胎体材料是机械结合，没有充分合金化，胎体对金刚石的包镶效果差，很难生产高档产品。第二个阶段是采用预合金粉作胎体加金刚石混料的工艺制作金刚石工具。这种工艺由于胎体材料得到充分合金化，烧结温度低，不会降低金刚石强度，避免了成分偏析，     

抢险救灾用金刚石工具及设备

基于当前抢险救灾工作,消防搜救队伍先进快速装备和工具的匮乏,而严重影响搜救工作进度的现实情况。特介绍几种国内外常用的先进快速的金刚石工具和设备,包括金刚石圆锯片及切割机、金刚石链锯机、金刚石串珠绳锯及绳锯机和轻便金刚石钻机等。     

高档金刚石工具的研究开发及应用

随着我国石材加工业的高速发展,必须发展高档金刚石工具。高档金刚石砂轮和涂附磨具在玻璃、陶瓷、木材加工和汽车制造业的需求量日益增大,而在半导体单晶硅、多晶硅以及其他晶体的加工中,对其性能要求越来越高,市场的潜力巨大。文章简介石材加工用高档激光焊接圆锯片和薄壁钻头以及金刚石串珠绳锯的研制,特别介绍金刚石涂附磨具的研制和应用。此外在电子信息和光电子产业的晶体加工中,高档金刚石工具占据重要的地位,以往未受业界重视,制造难度较大,文章亦提出了见解。     

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。     

加快金刚石钎焊工艺及其制品的发展与产业化

文章指出发展金刚石钎焊工艺的重要性,介绍了该钎焊工艺在我国的研究与发展,提出进一步发展金刚石钎焊工艺必须解决的关键技术问题,包括生产高质量的热稳定性好的金刚石、钎焊合金、专用焊接设备,发展金刚石规则有序排列钎焊工艺与多层金刚石钎焊制品等。在产品方面,要逐步取代电镀制品,发展金刚石钎焊绳锯与线锯,将钎焊工艺用于机械加工工具、矿山、煤田、油田钻具的焊接,以及用于切割铸铁、半导体工业的晶圆加工工具。     

镀覆金刚石技术的研究进展

金刚石工具中存在的把持力不足、颗粒脱落、氧化石墨化等问题,严重影响了工具的使用寿命和效率。金刚石表面镀覆金属层是解决这一问题的有效方法。文章对金刚石表面镀覆条件、镀覆原理和形成的镀覆金属化模型进行了讨论,综述了金刚石表面镀覆金属层的技术及其发展,介绍了该领域的最新的研究成果,并分析了它们在实际生产中应用。     

新一代金刚石工具及其性能分析

新一代金刚石工具以金刚石颗粒有序排列为主要特征,其性能比金刚石颗粒随意分布的传统金刚石工具优越。ARIX工艺制造的金刚石有序排列的锯片消除了传统金刚石锯片使用中提高锯切速率而导致寿命降低的问题。钎焊单层金刚石磨具由于其中的金刚石颗粒以一定间距有序排列成一定形式而且金刚石出刃较高,与其它结合剂金刚石磨具相比,可达到较高的加工效率和表面光洁度。     

金刚石工具胎体材料机械性能的概述

金刚石具有高硬度、高强度、高耐磨性等一系列优异特性,被广泛地用来制备金刚石工具。金刚石工具工作寿命和性能的一个重要指标就是金刚石在金刚石工具中的把持强度,其在实际工作中的使用效果在很大程度上取决于胎体材料的性能。文章从固结温度、掺杂、金刚石表面涂层等几个方面对胎体材料机械性能的影响进行了概述,其中包括硬度,屈服强度,弯曲强度和冲击强度。最后指出了金刚石工具胎体材料性能研究存在的问题,并提出了解决对策,为胎体材料的设计提供了理论指导。     

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,采用三明治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。     

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．