聚晶烧结扩孔器工艺的几点改进

聚晶人造金刚石扩孔器是金刚石小口径地质勘探的必备工具。它是以小直径人造聚晶金刚石为切磨材料，采用无压浸渍法制造的一种金刚石辅助钻具。无压浸渍法制造扩孔器是粉末冶金的一种形式，它是将给定量的骨架粉末装入粘有聚晶的扩孔器模具中，经过适当敲振     

我队使用聚晶体人造金刚石钻头、扩孔器的初步体会

为了改变煤田地质勘探技术落后面貌,采用先进钻进技术,取代陈旧的钢粒钻进方法,我队在上级党委的正确领导下,在郑州磨料磨具磨削研究所的大力支持下,进行煤田钻探人造金刚石钻进技术的研究试验工作,几年来,我队全体职工高举《鞍钢宪法》的红旗,努力学习大庆精神,使研试工作取得了一定成绩。为了促进人造金刚石钻进技术的发展,现把我队应用聚晶体人造金刚石在钻头、扩孔器以及钻头补强三个方面的效果和体会总结如下。     

辅磨料金刚石地质钻头试验研究

本文采用五种粒度金刚石作为辅磨料,共设计了13种不同配方的孕镶金刚石钻头进行钻进混凝土的试验,探讨了在相同胎体成份下钻头所加入辅磨料的参数设计对其性能的影响。本研究发现合适粒度和浓度的辅磨料添加,不但可以提高钻头的寿命,而且也能提高其锋利性。室内试验研究表明:加入粒度为120/140目、浓度为6%左右的辅磨料时,能使钻头在钻进混凝土时,效率和寿命分别提高40%和150%。     

多层水口高胎体孕镶金刚石钻头研究

随着现代钻进的不断发展,高胎体钻头很好地解决了钻头寿命和实效的对立问题,多层水口成为高胎体钻头研究的一个重要方向。本文对多层水口钻头的胎体高度、水口和结构等进行了优化设计,给出了热压法孕镶金刚石钻头的烧结工艺,为多层水口孕镶金刚石钻头的设计提供了参考依据。试制了一个石墨堵口的多层水口孕镶金刚石钻头,并对其进行了室内实钻试验。试验结果表明,采用石墨堵口的多层水口钻头的第二层水口能够较好出露,证明了多层水口孕镶金刚石钻头设计的可行性。     

镶焊式金刚石取芯钻头的研制

提高金刚石取芯钻头寿命是提高整个矿产勘探效率的重要途径之一,特别是深孔钻探施工时,多采用高胎体金刚石取芯钻头。本实验首先利用热压法加工金刚石孕镶块,然后加工自带多层水口和水槽的新型钻头钢体,最后采用镶焊法将金刚石孕镶块与钻头钢体焊接在一起。试制的2只75/54.5mm金刚石取芯钻头,工作层高度达到22mm。野外实验证明:该钻头使用寿命分别达到86m和93m,比现场使用的普通金刚石取芯钻头,使用寿命分别提高120%和141%。     

煤田钻探人造金刚石钻头阶段技术鉴定会在湖南涟源召开

在无产阶级文化大革命和批林批孔运动的推动下,我国的人造金刚石小口径钻探技术有了飞跃的发展,近年来,由郑州磨料磨具磨削研究所、西安煤田地质研究所、石家庄煤矿机械厂、湖南煤田勘探二队同四川矿业学院、辽宁、山东、陕西、贵州等煤田勘探公司(队)组成的“三结合”钻头研制小组的全体同志,在毛主席革命路线指引下,坚持“独立自主,     

对热压法制造金刚石钻头微观作用力的研究

金刚石及胎体粉未用热压法制造孕镶式金刚石钻头,是目前广泛采用的一种方法,它较其它方法具有可在更广的范围内改变钻头胎体的性能以适应岩石条件变化的特点。制造孕镶式金刚石钻头的金刚石根据当前情况主要选用了人造金刚石,它必须晶形完整和抗压强度高。胎体材料主要由     

用于钻进钢筋混凝土构件的金刚石钻头的研制

钢筋混凝土结构因内部有钢筋,且自身强度等级较高,在钻孔过程中施工难度大,钻进效率低,经常出现钻头断齿现象。针对这些现象,从调整钻头胎体性能、改进钻头结构和增加磨料种类3个方面进行试验。为提高金刚石钻头钻进效率,采用中软性能的钻头胎体,并添加立方氮化硼（CBN）磨料,提高钻头工作唇面上磨料的切削性能;为使钻头钻进平稳,采用斜水口和奇数齿结构钻头,防止钻齿在孔底与钢筋产生全断面接触,避免钻齿瞬时冲击载荷过大而发生断齿。试验结果表明:使用?75mm钻头,钻进压力6.5 MPa、钻头线速度2.1 m/s、冷却液流量25 L/min时,钻头的平均钻进时效可达到1.12m/h,钻头寿命28m,无断齿现象;表明本试验的钻头设计工艺正确,结构合理,可满足施工现场的生产需求。      

PDC钻头浸渍工艺评定研究

为了评定PDC钻头胎体的烧结浸渍工艺,设计了16只以不同的烧结温度和保温时间制造的PDC钻头,对钻头试样的烧结浸渍胎体进行了力学性能测试和组织结构金相显微分析,结合试验结果,分析了烧结温度和保温时间对PDC钻头浸渍工艺的影响。试验结果表明:采用烧结温度为1 180℃和保温时间为95 min时胎体试样的各项测试结果均达到最优,其具体力学性能参数为平均硬度HRC 47.33,平均冲击韧性9.20 J,平均抗弯强度593.33 MPa,其显微组织均匀,结构完整。     

镍—硅“聚晶体”多粒合成工艺的研究

地质钻头和扩孔器用的镍——硅“聚晶体”国内已研究成功好几年了,并在钻探工作中不断取得好的效果。如在广西215队,用镍——硅“聚晶体”钻头钻进5——6级岩层,最高寿命达308米。另外生长“聚晶体”做成扩孔器,在矽化灰岩中工作(其中通过了70米的矽化破碎带),寿命超过了350米。四川石油管理局“敢于攀高峰的7002深井钻井队”用生长“聚晶体”在6001米——中国第一口超深井中打出了好效果。这些情况表明“聚晶体”在中砂岩层的地质钻探工作中具有很大作用。     

钎焊地质金刚石钻头的试验与研究

为探索钎焊技术在地质金刚石钻头制造中的应用,本文在分析与比较钎焊法、电镀法和热压法各自优缺点的基础上,介绍了钎焊金刚石钻头的制作工艺,并采用N i-Cr合金钎料制作了35 mm、50mm、70 mm三种规格的薄壁钻头;对试制的钻头进行了室内钻进试验,钻进材料为混凝土、钢筋混凝土和花岗岩。试验发现,烧结温度和钎焊材料中添加剂的成分与含量对金刚石钻头的性能有着非常重要的影响,烧结温度为980℃时钻头的性能最好,加入低熔点的Cu合金可以明显改善钎料与基体的浸润性。钻进结果表明:钎焊地质金刚石钻头具有金刚石出刃高,钻进时效好,寿命长等优点,该技术在金刚石钻头领域的开发与运用中具有重要的意义。     

双金属复合螺旋排渣器的研制

研究了制造高铬铸铁-碳钢双金属复合排渣器的材料与工艺,结果表明,采用消失模铸造可获得良好的复合效果;用消失模铸造生产复合排渣器简化了制造工艺,降低了生产成本,提高了使用寿命,铸态马氏体高铬铸铁用于低应力磨料磨损场合具有优良的耐磨性能。     

CBN磁性磨料磁力研磨TC4钛合金工艺参数优化

为提高磁力研磨TC4钛合金的研磨效果,采用了一种新型CBN磁性磨料,通过正交试验法对磁力研磨TC4钛合金试验中各工艺参数进行优化,并通过试验评价新型CBN磁性磨料的结合强度和研磨能力。结果表明:优化工艺参数为:进给速度1mm/min、主轴转速1500r/min、加工间隙1mm和磨料填充量2.5g。在采用CBN磁性磨料和最优工艺参数组合下,钛合金工件经过30min研磨表面粗糙度从0.330μm下降到0.098μm,表面质量明显提高。研磨60min后磁性磨料未出现磨料脱落和破碎现象,磨料结合十分牢固。     

地质勘探大直径电镀金刚石钻头的研制与应用探讨

■91mm以上的大直径金刚石钻头在设计与使用上仍存在一定问题。采用低温电镀的方法制造人造金刚石孕镶钻头是钻头制造的一项高新技术。本文在理论分析与实际应用的基础上,论述了大直径电镀金刚石钻头必须特别注意强化钻头本身的防振性能与保径性能,介绍了大直径钻头结构设计与制造特点;在钻头使用上建议采用有效的减振钻具,推荐了“刚性满眼钻具”及其计算公式。介绍了这种钻头的实际应用效果。     

CVD金刚石条强化孕镶金刚石钻头的试验研究

本文将经过激光切割的CVD金刚石条镶嵌到传统的孕镶金刚石钻头胎体中,研制了一种新型的硬支点强化型金刚石钻头,以提高钻头在坚硬地层中的钻进效率和使用寿命。介绍了该新型钻头的设计及制造工艺,并进行了室内钻进试验。结果表明：与聚晶金刚石柱强化孕镶金刚石钻头相比,CVD金刚石条强化的孕镶金刚石钻头的钻进效率较高,达5．575m／h,且该钻头的磨损程度更小,使用寿命长。在钻进过程中更加稳定.     

地质勘探大直径电镀金刚石钻头的研制与应用探讨

Ф９１ｍｍ以上的大直径金刚石钻头在设计与使用有仍存在一定问题。采用低温电镀的方法制造人造金刚石孕镶钻头是钻头制造的一项高新技术。本文在理论分析与实际应用的基础上，论述了大直径电镀金刚石钻头必须特别注意强化钻头本身的防振性能与保径性能，介绍了大直径钻头结构与制造特点；在钻关党代表处建议用采用有效的减振钻具，推荐了“刚性满眼钻具”及其计算公式。介绍了这种钻头的实际应用效果。     

丝锥刀具旋转磨粒流去毛刺和钝化抛光技术

目的 高效、低成本地消除丝锥、铰刀、钻头、铣刀等金属加工刀具磨削后产生的表面毛刺、亚表面烧伤等加工缺陷,实现刀具的高效钝化抛光。方法 基于磨粒流加工（AFM）技术,提出一种刀具旋转磨粒流抛光（R–AFM）原理和方法。通过模拟仿真方法获得优化的刀具运动轨迹,进一步研发可装夹40把刀具的多工位旋转磨粒流高效抛光专用设备;以高速钢丝锥为研究对象,选用新研制的GC磨料介质作为钝化抛光介质,采用正交实验设计法,通过极差分析和方差分析,探究工件转速、加工时间、磨粒粒径及磨粒质量分数等工艺参数对刃口钝圆半径的影响规律;再选用正交试验获得的工艺参数组合,采用自主研制的WS和GC磨料介质,分别对丝锥刀具进行钝化抛光试验,分析2种新型磨料介质的钝化抛光特性;最后,基于前面的实验结果和理论分析,优选刀具钝化抛光复合加工的工艺参数,并验证刀具的钝化抛光效果。结果 各工艺参数对刀具刃口钝圆半径的影响程度依次为刀具回转速度、钝化抛光时间、磨粒质量分数和粒度。高硬度的GC磨料介质具有材料去除率高、对刃口的钝化能力较强等特点。在保持切削刃锋利度的前提下,采用低硬度的WS磨料介质,其毛刺去除效果更好。采用优化的工艺参数...     

超声波电镀金刚石钻头工艺研究

为了缩短电镀孕镶金刚石地质钻头的生产周期并改善其性能,进行了超声波作用下电镀金刚石钻头的工艺研究。研究了超声波作用下的影金刚石复合电镀工艺,确定了超声波电镀金刚石钻头的制造工艺流程,并根据确定的工艺试制了Ф75．5／49绳索取心钻头进行野外钻进试验。研究结果表明：对于各种粒度的金刚石,当金刚石在静止条件下被预复合包镶至约1／5粒径处时,可以开始超声波复合镀,此时金刚石将不会被超声波振落;施加超声波后,一天至少可以加4层金刚石,相比于常规电镀工艺,钻头生产周期缩短一半以上。野外钻进试验结果表明,相比于普通电镀钻头,超声波电镀钻头钻进时效提高了33％,钻头寿命提高了54．6％。     

CVD金刚石强化孕镶金刚石钻头的冲击回转钻进试验研究

孕镶金刚石钻头的性能对地质勘探钻进的效率和成本有很大的影响.为了提高钻头的性能,本文设计、制造了一种用CVD金刚石条作为硬支点材料的新型孕镶金刚石钻头.设计了CVD金刚石务的尺寸、数量及在钻头胎体上的排列方式.根据被钻岩样的可钻性及研磨性,设计了钻头胎体硬度、金刚石粒度、浓度及钻头结构.采用中频感应热压法制造了φ59 ...     

金属粉末价格变化与金刚石工具面临的新挑战

本分析了近期主要金属粉末的价格变化原因及其对各类金刚石工具制造的影响，提出在地质钻头、石油钻头和烧结扩孔器类工具的胎体材料中采取“以铁代WC”的方式来减少胎体材料成本。