【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及金剛石鉆頭制作，具體是涉及一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭及其制備方法。
技術介紹
1、在鉆探施工中，鉆頭是最重要的直接破碎地層巖石工具，鉆頭的性能極大地影響著鉆進速度和經濟效益。目前，金剛石鉆頭已廣泛應用，金剛石鉆頭通常包括一個剛體和一個胎體，胎體上設有若干胎塊，胎塊與被加工物體的接觸面為其唇面。目前我國大多采用常規的地質勘探的金剛石鉆頭進行硬巖的鉆進，使用中發現，金剛石鉆頭在鉆進硬巖時鉆進效率低、鉆頭壽命短和易斷齒等問題，即鉆進時效及鉆頭壽命均不夠理想。
2、現有的金剛石鉆頭在對硬巖進行鉆進時，容易出現鉆頭斷裂或鉆頭磨損嚴重，無法長時間對硬巖進行鉆進，導致鉆探周期延長，工作效率降低。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，提供一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭及其制備方法，本技術方案解決了上述
技術介紹
中提出的現有的金剛石鉆頭在對硬巖進行鉆進時，容易出現鉆頭斷裂或鉆頭磨損嚴重，無法長時間對硬巖進行鉆進，導致鉆探周期延長，工作效率降低的問題。
2、為達到以上目的，本專利技術采用的技術方案為：
3、一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭，包括以下組成成分：30％wc(碳化鎢)粉末、50％663cu粉末、7％co粉末、8％ni粉末和5％mn粉末。
4、優選的，所述663cu粉末包括以下組成成分：85％cu、6％sn、6％zn和3％pb。
5、進一步的，提出一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭的制備方法，包括如
6、s1、通過混料機對wc粉末、663cu粉末、co粉末、ni粉末和mn粉末進行均勻混合，獲取合金粉末；
7、s2、在分體式石墨模具的底模上粘附熱敏膠，將金剛石顆粒置于底模上，獲取金剛石顆粒位置；
8、s3、根據金剛石顆粒位置粘附碳化硅顆粒；
9、s4、向分體式石墨模具內部填充合金粉末，裝配石墨壓塊對分體式石墨模具內部的合金粉末進行擠壓；
10、s5、將含有石墨壓塊、合金粉末、金剛石顆粒和碳化硅顆粒的分體式石墨模具放置進節能型可控硅中頻爐kgbs-b進行熱壓燒結，獲取適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭。
11、優選的，所述制備高性能金剛石鉆頭采用的金剛石顆粒數為25粒。
12、優選的，所述金剛石的體積濃度為55％。
13、優選的，所述金剛石的粒度為30/35目。
14、優選的，所述制備高性能金剛石鉆頭采用的碳化硅粒數為25粒。
15、優選的，所述碳化硅的粒度為40/45目。
16、優選的，所述混料機采用hl10型混料機進行粉末均勻混合，混料時間設置為6小時。
17、優選的，所述熱壓燒結溫度設置為980℃，燒結壓力設置為15mpa，熱壓燒結時間設置為4分鐘。
18、與現有技術相比，本專利技術提供了一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭及其制備方法，具備以下有益效果：
19、本專利技術中將碳化硅顆粒加入到金剛石鉆頭中，研制出一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭，通過分別對加入不同位置的碳化硅顆粒的金剛石鉆頭進行硬巖鉆進實驗發現，碳化硅顆粒與金剛石顆粒接觸較少的金剛石鉆頭的綜合性能最佳，此外，添加一定質量分數的co可以改善銅合金對wc的潤濕性能，提升銅合金的韌性及強度，可以大幅度增加粘接劑對金剛石的把持力，添加一定質量分數的ni粉往往具有很好的延展性和抗氧化性，強化胎體力學性能并抑制低熔點金屬流失。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭，其特征在于，包括以下組成成分：30％WC(碳化鎢)粉末、50％663Cu粉末、7％Co粉末、8％Ni粉末和5％Mn粉末。
2.根據權利要求1所述的一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭，其特征在于：所述663Cu粉末包括以下組成成分：85％Cu、6％Sn、6％Zn和3％Pb。
3.一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭的制備方法，其特征在于，所述制備高性能金剛石鉆頭采用的金剛石顆粒數為25粒。
5.根據權利要求4所述的一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭的制備方法，其特征在于，所述金剛石的體積濃度為55％。
6.根據權利要求5所述的一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭的制備方法，其特征在于，所述金剛石的粒度為30/35目。
7.根據權利要求3所述的一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭的制備方法，其特征在于，所述制備高性能金剛石鉆頭采用的碳化硅粒數為25粒。
8.
9.根據權利要求3所述的一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭的制備方法，其特征在于，所述混料機采用HL10型混料機進行粉末均勻混合，混料時間設置為6小時。
10.根據權利要求4所述的一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭的制備方法，其特征在于，所述熱壓燒結溫度設置為980℃，燒結壓力設置為15MPa，熱壓燒結時間設置為4分鐘。
...【技術特征摘要】
1.一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭，其特征在于，包括以下組成成分：30％wc(碳化鎢)粉末、50％663cu粉末、7％co粉末、8％ni粉末和5％mn粉末。
2.根據權利要求1所述的一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭，其特征在于：所述663cu粉末包括以下組成成分：85％cu、6％sn、6％zn和3％pb。
3.一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭的制備方法，其特征在于，所述制備高性能金剛石鉆頭采用的金剛石顆粒數為25粒。
5.根據權利要求4所述的一種適用于硬巖鉆進的高性能金剛石鉆頭的制備方法，其特征在于，所述金剛石的體積濃度為55％。
6.根據權利要求5...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李寬，趙珂，張琪彬，王金平，馬曉鵬，李凱舟，鮑中義，董澤訓，
申請(專利權)人：山東省地質礦產勘查開發局第六地質大隊山東省第六地質礦產勘查院，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。