[發(fā)明專利]一種地質(zhì)勘探用三角聚晶鉆頭及其制造方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910044787.0
• 申請(qǐng)日: 2009-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN101705791A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚忠誠;肖俊梅;熊鋼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長沙銳合鉆石工具有限公司
• 主分類號(hào): E21B10/46
• 分類號(hào): E21B10/46;B22F5/00
• 代理公司: 長沙星耀專利事務(wù)所 43205
• 代理人: 寧星耀

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鉆頭及其制造方法，特別是涉及一種用于地質(zhì)勘探的三角聚晶鉆頭及其制造方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有聚晶鉆頭是由聚晶、45#鋼鋼體構(gòu)制而成，聚晶直接焊接在鋼體上端面所銑的槽中。制造方法是：先按設(shè)計(jì)規(guī)格要求制造鋼體，再在鋼體上端表面銑放置聚晶的槽，然后采用熱噴焊將聚晶焊接在鋼體槽中。由于聚晶可焊性差，導(dǎo)致聚晶常常脫落；焊接工藝復(fù)雜，生產(chǎn)效率較低，生產(chǎn)成本高；鉆頭的內(nèi)外徑?jīng)]有保護(hù)層，容易磨損，鉆頭使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提供一種生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，使用壽命長的地質(zhì)勘探用三角聚晶鉆頭及其制造方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明之地質(zhì)勘探用三角聚晶鉆頭包括鋼體，鋼體頂端燒結(jié)固定有胎體，其特征是，胎體頂部燒結(jié)有三角聚晶，三角聚晶垂直于胎體頂部圓弧形端面，三角聚晶的三角部分露出胎體圓弧形端面，其余部分被胎體包鑲，并徑向環(huán)形規(guī)則有序排布2～8圈；

所述胎體由人造金剛石粉末和金屬粉末配制而成的混合粉料燒結(jié)而成，所述混合粉料的配比為：人造金剛石粉末∶金屬粉末＝1∶4-6(優(yōu)選1∶5)；

所述金屬粉末的組成為：W2C?50％-70％，Co?8％-15％，Ni?8％-15％，Cu?20％-30％，Zn?5％-10％。

三角聚晶在胎體圓弧形端面徑向上無間隙。

所述地質(zhì)勘探用三角聚晶鉆頭的制造方法是：在模具底端面加工圓弧槽，垂直于圓弧槽端面按照設(shè)計(jì)要求銑三角槽，然后將三角聚晶三角端粘于模具三角槽內(nèi)，再在模具內(nèi)裝入由人造金剛石粉末和金屬粉末配制而成的混合粉料，通過燒結(jié)，將鋼體、混合粉料和三角聚晶固結(jié)為一體，三角聚晶垂直固定于胎體圓弧形端面。

燒結(jié)，可以使用現(xiàn)有公知的金剛石鉆頭燒結(jié)工藝。

本發(fā)明之地質(zhì)勘探用三角聚晶鉆頭制造方法采用三角聚晶專用模具三角槽將三角聚晶直接燒結(jié)在鉆頭胎體內(nèi)，簡化了生產(chǎn)工藝，提高了生產(chǎn)效率；采用燒結(jié)方式取代熱噴焊，提高了三角聚晶的包鑲牢度，延長了鉆頭壽命，鉆進(jìn)泥巖、頁巖、大理石巖層速度≥4.5米/小時(shí)，使用壽命≥600米。

附圖說明

圖1是本發(fā)明三角聚晶鉆頭實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示實(shí)施例的俯視圖；

圖3是本發(fā)明的三角聚晶形狀放大示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

參照?qǐng)D1、圖2和圖3，本實(shí)施例之地質(zhì)勘探用三角聚晶鉆頭包括鋼體4，鋼體4頂端燒結(jié)固定有胎體3，胎體3頂部燒結(jié)有三角聚晶1，三角聚晶1垂直于胎體頂部圓弧形端面2，三角聚晶1的三角部分露出胎體圓弧形端面2，其余部分被胎體3包鑲，并徑向環(huán)形規(guī)則有序排布3圈；

所述胎體3由人造金剛石粉和金屬粉末配制而成的混合粉料燒結(jié)而成，所述混合粉料的配比為：人造金剛石粉∶金屬粉末＝1∶5；

所述金屬粉末的組成為：W2C?55％，Co?10％，Ni?10％，Cu?20％，Zn?5％。

經(jīng)測(cè)試，本實(shí)施例三角聚晶鉆頭鉆進(jìn)泥巖速度達(dá)到6米/小時(shí)，使用壽命達(dá)到960米；鉆頁巖速度達(dá)到5米/小時(shí)，使用壽命達(dá)到750米；鉆進(jìn)大理石巖層速度達(dá)到4.5米/小時(shí)，使用壽命達(dá)到600米以上。

其制造方法是：在模具底端面加工圓弧槽，垂直于圓弧槽端面按照設(shè)計(jì)要求銑三角槽，然后將三角聚晶1三角端粘于模具三角槽內(nèi)，再在模具內(nèi)裝入由人造金剛石和金屬粉末配制而成的混合粉末，通過燒結(jié)(燒結(jié)溫度1050±6℃，燒結(jié)時(shí)間：Φ75/49繩索取芯鉆頭燒結(jié)時(shí)間為8分鐘)，將鋼體4、胎體3和三角聚晶1固結(jié)為一體。