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易倍体育 EMC易倍新型金刚石复合片钻头的研制及其应用

发布时间:2024-04-23      来源:网络


  EMC体育 EMC易倍体育EMC体育 EMC易倍体育EMC易倍体育 易倍EMC新型金刚石复合片钻头的研制及其应用方海江1陈金亮1张绍和2张珂铭11河南四方达超硬材料股份有限公司4 50 0 162中南大学地学与环境工程学院4 10 0 8 3摘要: 本文对金刚石复合片及复合片钻头的结构特征、 性能影响因素进行了较详细的说明, 并分析了对金刚石复合片钻头整体性能的影响。 在此基础上, 结合施工现场的使用情况, 比较了金刚石复合片钻头与孕镶金刚石钻头的特点, 证明在一定的地层条件下, 复合片钻头是取镶金刚石钻头的新型长寿、 高效、 经济的钻头, 可广泛应用于煤矿井下地质勘探、 瓦斯抽放、 排放水、 锚杆等钻孔以及地面各类勘探钻孔的软、 硬岩层钻进。关键...

  新型金刚石复合片钻头的研制及其应用方海江1陈金亮1张绍和2张珂铭11河南四方达超硬材料股份有限公司4 50 0 162中南大学地学与环境工程学院4 10 0 8 3摘要: 本文对金刚石复合片及复合片钻头的结构特征、 性能影响因素进行了较详细的说明, 并分析了对金刚石复合片钻头整体性能的影响。 在此基础上, 结合施工现场的使用情况, 比较了金刚石复合片钻头与孕镶金刚石钻头的特点, 证明在一定的地层条件下, 复合片钻头是取镶金刚石钻头的新型长寿、 高效、 经济的钻头, 可广泛应用于煤矿井下地质勘探、 瓦斯抽放、 排放水、 锚杆等钻孔以及地面各类勘探钻孔的软、 硬岩层钻进。关键词: 孕镶金刚石钻头聚晶金刚石复合片( P D C )设计制造O 概述聚晶金刚石复合片( P D C )是继人造金刚石单晶之后发展起来的新型超硬材料, 由在高温高压下形成的金刚石层和碳化钨基底组成。 金刚石层中包含有许多细小的金刚石晶体, 强度和耐磨性极高。 碳化钨基底加强了金刚石层, 使之耐冲击。 钻进时金刚石复合片在磨损过程中能保持锐利的棱边, 这种自锐作用使钻头钻速高、 使用寿命长。 由于复合片的优异性能, 自20世纪7 0年代末80年代初以来, 国外在油井、 煤田和部分岩心钻探中逐步开始使用金刚石复合片钻头, 大大提高了机械钻速和钻头寿命, 降低了钻进的综合成本和成孔周期, 取得了明显的经济效益。 我国从20 世纪8 0 年代末开始生产复合片钻头, 现已在油田钻进中广泛使用。 随着复合片生产技术的提高和钻头设计制造技术的进步, 复合片钻头在地质钻探、 煤田钻探、 工程施工、 水电施工、 公路桥梁、 边坡防护和灌浆工程中的使用越来越广泛, 适应的地层也越来越广。1复合片的结构特征金刚石复合片结构用下列几项表征: 金刚石层厚度、 中间过渡层结构、 金刚石单晶粒度、 硬质合金底衬厚度、 金刚石层结构、 金刚石层表面状况、 复合片形状等。r .1. I金刚石层的厚度早期( 20 世纪8 0 年代)D e B e e r s的S y n d r ill( 钻探用)金刚石层厚度为0 . 17 m ill, 目前国内外复合片有增厚的趋势, 目的是增加复合片的耐磨性和抗冲击韧性。 一般厚度为1- 2 m ill。平面接触波纹面曲面形图1复合片中间层结构1. 2金刚石层和衬底的结合类型通过改变复合片的中间层结构, 提高了金刚石层和衬底硬质合金的结合强度以及P D C 的耐磨性。最初复合片的中间层是简单的平面接触, 接触面较小。 在压制过程中两者之间的膨胀应力相差较大, 平面结合不易缓解应力的释放。 波纹形、 齿形能增加两者的接触面积, 吸收剩余应力, 同时也增加了金刚石层的耐磨性。 其结构见图l所示。平面接触的结构是普通标准形, 波纹面和齿形面明显增加了抗冲击强度和耐磨性, 曲面形便于切削・156 ・