[實用新型]一種熱穩定聚晶金剛石復合片

有效

• 申請號: 201220680292.4
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN202970486U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 涂關富;江詩貴
• 申請（專利權）人: 江漢石油鉆頭股份有限公司
• 主分類號: E21B10/42
• 分類號: E21B10/42;E21B10/46
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平

技術領域

本實用新型涉及一種用作石油及地質鉆井工具切削元件的熱穩定聚晶金剛石復合片。

技術背景

上世紀80年代開始，金剛石鉆頭被越益廣泛地用于石油天然氣鉆井工程。金剛石鉆頭從切削元件分成三類：PDC（聚晶金剛石）鉆頭、TSP（熱穩定聚晶金剛石）鉆頭及天然金剛石鉆頭。PDC鉆頭主要用于軟至中硬地層鉆進，TSP鉆頭主要用于中硬至極硬地層鉆進。目前，石油天然氣鉆井工程中深井作業逐步增多，中硬至極硬地層鉆進所需鉆頭要求已逐漸增多，因此，TSP鉆頭的應用前景十分看好。

現有的用于TSP鉆頭的熱穩定聚晶金剛石切削元件大多為單一材料的圓柱塊形，?TSP雖具有較好的耐磨能力，但存在釬焊性能差，硬度高可加工性不強，以及材料成本較高的問題。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術存在的不足提供一種熱穩定聚晶金剛石復合片，它不僅釬焊性能好，而且材料成本低，便于加工。

本實用新型為解決上述提出的問題所采用的技術方案為：包括熱穩定聚晶金剛石片和硬質合金基片，所述的熱穩定聚晶金剛石片與硬質合金基片設置的凹坑緊密配置，使熱穩定聚晶金剛石片與硬質合金基片結合成一體。

按上述方案，所述的熱穩定聚晶金剛石片一側端面設置有凸臺與硬質合金基片設置的凹坑緊密配置。

按上述方案，所述的硬質合金基片經入模燒結成型并與熱穩定聚晶金剛石片相結合。

按上述方案，所述的熱穩定聚晶金剛石片厚度為2~4mm。

按上述方案，所述的熱穩定聚晶金剛石片為圓形塊狀，一側端面設置有圓柱凸臺與圓形塊狀硬質合金基片的圓形凹坑緊密配置。

按上述方案，所述的圓形塊狀的熱穩定聚晶金剛石片外徑與硬質合金基片的外徑相同。

按上述方案，所述的熱穩定聚晶金剛石片為矩形塊狀，一側端面設置有矩形凸臺與矩形塊狀硬質合金基片的矩形凹坑緊密配置。

按上述方案，所述的熱穩定聚晶金剛石片和硬質合金基片均為棱柱形。

按上述方案，所述的熱穩定聚晶金剛石片和硬質合金基片均為橢圓柱形。

本實用新型的有益效果在于：1、將TSP和硬質合金兩種材料通過燒結的方式結合起來，構成熱穩定聚晶金剛石復合片，這樣，既具有硬質合金的加工便利性和良好的釬焊性，又有TSP優良的耐磨性；2、減少了TSP的用料，降低了制作成本；3、采用本實用新型的熱穩定聚晶金剛石復合片制作的TSP鉆頭，能與鋼體牢固結合，提高了鉆頭耐沖擊損壞和高溫磨損性能，具有良好的鉆進性能。

附圖說明

圖1為本實用新型一個實施例的剖視結構圖。

圖2為本實用新型一個實施例的立體圖。

圖3為本實用新型另一個實施例的立體圖。

圖4為本實用新型第三個實施例的立體圖。

圖5為本實用新型第三個實施例的剖視結構圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明。

第一個實施例如圖1、2所示，包括熱穩定聚晶金剛石片1和硬質合金基片2，所述的熱穩定聚晶金剛石片為圓形塊狀，一側端面設置有圓柱凸臺與圓形塊狀硬質合金基片的圓形凹坑緊密配置，所述的圓形塊狀的熱穩定聚晶金剛石片外徑與硬質合金基片的外徑相同，圓形塊狀的熱穩定聚晶金剛石片厚度為3mm。燒結時，將已制成的熱穩定聚晶金剛石片放入石墨磨具中，然后加入胎體粉、粘接劑進行燒結，使熱穩定聚晶金剛石片與硬質合金基片燒結成一體。

第二個實施例如圖3所示，為矩形塊狀熱穩定聚晶金剛石復合片，與上一個實施例的不同之處在于所述的熱穩定聚晶金剛石片1為矩形塊狀，熱穩定聚晶金剛石片一側端面設置有矩形凸臺，矩形凸臺的縱向與熱穩定聚晶金剛石片等長，橫向小于熱穩定聚晶金剛石片，矩形凸臺與矩形塊狀硬質合金基片2的矩形凹坑緊密配置，結合成一體。

第三個實施例如圖4、5所示，為橢圓型熱穩定聚晶金剛石復合片，與第一個實施例的不同之處在于所述的熱穩定聚晶金剛石片1為橢圓形，熱穩定聚晶金剛石片一側端面設置有橢圓柱凸臺，橢圓柱凸臺與橢圓形狀硬質合金基片2的橢圓凹坑緊密配置，結合成一體。