[發明專利]一種聚晶金剛石復合片磨耗比的測量方法

有效

• 申請號: 201010030197.5
• 申請日: 2010-01-18
• 公開（公告）號: CN101788436A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 方海江;高華;李宏利
• 申請（專利權）人: 河南四方達超硬材料股份有限公司
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N1/28
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 王紀營

技術領域

本發明涉及磨具及其測量技術領域，尤其是涉及一種聚晶金剛石復合片磨 耗比的測量方法。

背景技術

目前，聚晶金剛石復合片(PDC)被廣泛地應用在石油和地質鉆探領域中， 在其應用過程中，耐磨性的高低是一個非常重要的技術指標。長期以來人們對 于PDC耐磨性能的檢測方法進行了大量的探索。目前國內普遍采用的是根據行 業標準JB/T3235-1999制定的磨耗比檢測方法，即用陶瓷結合劑80目SiC砂輪 在一定的線速度和一定的正壓力下對待測PDC的邊緣進行磨削，待測PDC與磨削 切線方法呈45度角。用砂輪磨耗重量損失與PDC磨耗重量損失之比來量化PDC的 耐磨性。在國外，俄、日等國亦是采用PDC與砂輪對磨，以求磨耗比的方法。 而英、美等西方國家大多采用車床“切削”花崗巖的方法。這兩種方法各有優 缺點：用砂輪可統一規范標準，但在實際檢測中，因為SiC砂輪本身的質量受 到原料陶瓷結合劑和SiC磨料的諸項質量指標、砂輪制造工藝參數等多重復雜 因素的影響，不確定性很大；PDC被磨削的質量很小，導致測量誤差；加之待 測PDC的形狀、尺寸乃至倒角與否的差異，導致同一片復合片磨耗比經常相差 較大，且此方法不能正確地模擬PDC的工作過程，偏重于檢測PDC的“磨削”效 果，忽視了PDC在實際使用過程中的“切削”作用；而用花崗巖則更加符合應 用范疇，因為鉆進巖石、切割巖石、研磨巖石等都是PDC與巖石之間的相互作 用。但是自然界花崗巖各地不一，同一巖體也不甚相同，從而導致同一復合片 磨耗比多次測量結果誤差較大，所以要找到一種統一規范的花崗巖相當困難， 故在國際上始終存在著不同的流派，分別運用不同的磨削物為對象。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種聚晶金剛石復合片磨耗比的測量方 法，測量的復合片磨耗比誤差較小，能準確地反映PDC的耐磨性能。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

將聚晶金剛石復合片(PDC)固定到車床刀架上，用聚晶金剛石復合片切 削混凝土塊，計算PDC和混凝土塊的損耗體積，混凝土塊損耗體積與PDC損耗 體積的比值即為PDC磨耗比，混凝土塊是由一定比例的水泥、砂石和水攪拌均 勻、倒入模具中、振搗密實、凝固并養護若干天后制成；按質量百分比，混凝 土塊原料中水泥占原料總重的10-50％、砂石占原料總重的20-60％、水占原料 總重的5-30％。

進一步，所述砂石由碎石、粗砂、中砂和細砂中的一種或一種以上種組成， 碎石粒徑為5-10mm，粗砂粒徑為3-6mm，中砂粒徑為1-3mm，細砂粒徑小于 1mm。

本發明的有益效果是：

該方法采用自制的混凝土塊作為一種磨削物，這種磨削物制作工藝簡單， 材料統一，分布均勻，與PDC的實際工作所可能磨削的地層相似，并能忽略復 合片的形狀、尺寸、倒角等因素的影響，所以測量的復合片磨耗比誤差較小， 同一復合片多次測量結果相差也很小，并且這種采用車床“切削”混凝土的測 試方法正確的模似了PDC的實際工作過程，準確的反應了PDC的耐磨性能。本 發明解決了傳統的和現有的國內外各種磨耗比測量方法測量結果的不穩定性 和誤差較大等缺陷，所測磨耗比正確的反應出了復合片在實際工作中的耐磨性 能，并為統一PDC磨耗比測量標準提供了規范的磨削物。

本發明的其他優點和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并 且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見 的，或者可以從本發明的實踐中得到教導。

附圖說明

圖1是實施例一中天然巖石和自制混凝土立車測量磨耗比對比圖。

圖2是實施例二中天然巖石和自制混凝土立車測量磨耗比對比圖。

具體實施方案

下面結合附圖和實例對本發明作進一步描述：