孕镶金刚石钻头中有序排列参数的确定

有序排列技术既可以降低原料成本,又可以提高工具的寿命和效率。结合金刚石钻头的碎岩机理,对金刚石有序排列的横向和纵向间距进行了分析设计和计算。分析表明:金刚石的粒径d和金刚石的横向间距l影响着破碎坑的直径D,而纵向间距s则影响着金刚石的自锐性能。间距计算结果表明,金刚石颗粒的横向间距合理值为(1～4/3)D,其中D=(2.8～3.1)d;搭接高度h=(1/3～1/2)d,纵向间距s=(1/2～2/3)d。针对具体不同的岩层,以及应用不同的工艺制作钻头时,金刚石的横向和纵向间距值应作适当的调整。在确定合理间距值的前提下,可通过模板法,电磁吸附法等,实现有序排列金刚石钻头的产业化。     

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。     

光束偏移量对金刚石锯片激光焊接质量的影响

光束偏移量是金刚石锯片激光焊接的一个重要的工艺参数,它直接影响焊缝中的气孔、成分及其分布和组织。     

金刚石锯片激光焊接接头的成分、组织和性能

利用Ｘ 射线衍射分析和扫描电镜, 研究了金刚石锯片激光焊接接头的成分和组织, 并测试了接头的力学性能。试验表明, 刀头材料对焊接质量有重要影响, 焊缝的成分和组织是不均匀的, 光束偏移量对焊缝成分和组织有很大影响     

陶瓷内衬钢管的研究

采用SHS-离心法制备陶瓷内衬钢管时,离心力对Fe₂O₃和Al的燃烧过程及其产物的相分离和组织有重要影响,陶瓷内衬钢管具有良好的机械性能和耐蚀性,计算表明,复合钢管中,陶瓷层受压应力,金属管受张应力,这种残余应力分布使复合管具有良好的抗机械冲击和抗热冲击性.     

钻进硬而致密岩石的直角梯形齿金刚石钻头研究

针对深部钻探钻遇岩石种类多、岩性复杂、硬而致密岩石钻进时效低与钻头寿命短等问题开展研究，提出普适性能钻头的结构设计。在此基础上设计和研制直角梯形齿钻头，并对钻头进行受力分析。理论与实践均表明设计合理，在可钻性7～9级的岩石中钻进时，相比普通钻头而言，该钻头的使用寿命相当、钻进效率提高21%～24%、成本降低约15%。因此，直角梯形齿钻头比普通钻头具有相对明显的优势。