Fe质量分数对金刚石钻头胎体及钻进性能的影响研究

设计Fe-Cu基胎体配方,研究Fe质量分数对金刚石钻头胎体及钻进性能影响。测试不同配方下烧结试样的硬度、相对密度与三点抗弯强度,使用扫描电镜对断口进行微观分析,通过模拟钻进实验测试钻头的钻进效率与寿命。结果表明:Fe-Cu基配方胎体具有较好的烧结成型性,胎体相对密度可达到理论密度的98%;胎体硬度随Fe质量分数的增加先增加后下降,在Fe质量分数大于45%时趋于平稳、质量分数为60%时达到最大值,为35HRC;胎体三点抗弯强度的变化规律不明显,数值变化不大。断口SEM结果表明:随Fe质量分数增加,韧性下降,金刚石刻蚀加重。模拟钻进实验表明:在Fe质量分数为30%时,钻头对6~8级可钻性地层具有较好的钻进效率与寿命。      

往复式氢气压缩机密封改进及效果初探

加氢装置新氢压缩机担负着装置供应氢气的作用,它对装置平稳运行有着举足轻重的地位。新氢压缩机型号:2D16-4.1/18-87-BX,由沈阳气体压缩机股份有限公司生产,填料部件中填料盒由沈气生产,密封环采用赫尔碧格制造。本班组自2009年3月接受C2501A/B维护大修工作,从09年4月先后对C2501A/B的填料部件进行了改造,初步解决了氢气泄漏问题。     

深孔钻头激光焊接基体材料的优选研究

以NEXT300粉冶结块与几种基体材料在相同参数下对焊的形式,进行了金刚石工具激光焊接模拟实验.根据接头失效分析,对四种基体材料焊件进行了抗拉、抗弯与冲击试验,对比试验结果进行优选.实验结果表明,在相同焊接工艺条件下,四种基体材料（S136、30CrMo、45MnMoB、45#钢）中,30CrMo同NEXT300结块激光焊接与综合力学性能最好.     

基于SolidWorks仿真模拟基础上的深孔钻头结构设计研究(下)

根据激光焊接工艺的独特性,利用SolidWorks对深孔钻头钻齿结构进行初始建模,并根据SolidWorks自带的nSimulationXpress仿真模块加载失效模拟的应力分布情况分析结果进行结构设计优化,令其能在既定工况负载下保证不发生断齿失效的同时最大化的提升所设计深孔钻头的理论使用寿命。通过加载实验及力学推算完成了模拟优化结果的验证,证明了计算机模拟优化辅助设计在钻头设计中的可行性。进一步通过SolidWorks的nSimulationXpress仿真模块完成对钻头的胎体结构优化设计。     

激光焊接金刚石工具过渡层配方设计初步研究

采用预合金焊接层粉NEXT300替代工作层粉A中难烧结成分的方式设计过渡层粉G1~G4,以预合金焊接层粉NEXT300、单质Cu粉及预合金粉B混合的方式设计过渡层粉G5、G6,通过分层试样抗弯强度试验进行层间结合影响因素研究。试验结果表明:工作层强度与整体分层结构设计对于整体强度起决定性作用,过渡层仅起辅助改善作用。     

新型金刚石链锯运转可行性研究（二）——链条最大容许运动速度的计算

文章结合新型金刚石链锯运转特点,对其最大容许运行速度进行计算评估.通过链锯链条与链轮的啮合冲击运动进行计算,求得链条极限冲击速度.并通过单位冲击动能进一步进行推导计算出新型金刚石链锯最大线运行速度.     

粒度配比对WC基金刚石钻头的性能影响研究

文章以Fe-Co-Cu基预合金粉为主要粘结剂,WC为骨架相,在相同的金刚石浓度条件下,通过调配6种不同粒度金刚石的配比,来研究金刚石粒度配比对钻头性能的影响。共设计了9种不同参数的孕镶金刚石钻头,通过微钻实验来验证其钻进性能。实验结果表明：在以WC-预合金粉配方体系为胎体材料时,40/45,60/70,80/100目的金刚石粒度组合具有最高的效率;45/50,70/80,100/120目的金刚石粒度组合具有最长的寿命;在调整金刚石粒度时,粗中细三种金刚石的粒度差别不宜太大,否则钻头的效率和寿命将明显降低。     

金刚石钻头井底流场CFD模拟研究

运用计算流体力学（computational fluid dynamics,CFD）理论,采用RNG k-ε模型及连续性方程对常规?75/?49 mm钻头的井底流场进行了数值模拟,分析了井底压力、流速、剪力分布特征及水口涡流对唇面流场的影响,针对钻齿的冷却不充分部位及冲蚀严重部位提出了金刚石匹配优化设计建议。模拟结果表明:常规?75/?49 mm钻头模型唇面压力分布梯度是由内沿指向外沿逐级递减的,由于水口涡流的存在,其介质流速云图、剪力等高云图呈扭曲"凸"形分布。      

单一粒度金刚石对Fe-Cu基钻头钻进性能的影响

在某Fe-Cu基钻头配方中分别配以相同浓度、不同粒度及相同粒度、不同浓度的金刚石制作钻头,对比研究金刚石粒度、浓度对Fe-Cu基胎体钻头钻进性能的影响。结果表明:使用Fe-Cu基配方和粒度代号40/45、浓度50%的单一粒度金刚石钻头对花岗岩的钻进性能最佳,其钻耗比约为9 000,钻进效率约为1.1 mm/s。      

稀土元素La对金刚石钻头胎体的性能影响

文章研究了微量La元素的添加对金刚石钻头胎体的抗弯强度、磨损失重、硬度等力学性能的影响。并通过扫描电镜对不同样品断口形貌进行了分析对比。研究结果表明：加入微量的La元素,胎体的抗弯强度τ0有所上升,磨损失重Δm有所下降,硬度HRB基本没有太大变化。含金刚石试样的断口形貌电镜照片表明：微量La元素的加入,可以减少胎体中的孔洞缺陷,改善胎体的组织结构,提高胎体的力学性能。