陶瓷基热压孕镶蜂窝体金刚石钻头的制作方法

文档序号:12184003阅读:332来源:国知局
陶瓷基热压孕镶蜂窝体金刚石钻头的制作方法与工艺

本实用新型涉及金刚石钻头,特别是针对打滑地层使用的一种陶瓷基热压孕镶蜂窝体金刚石钻头,属于地质勘探用工具设备技术领域。



背景技术:

在打滑地层的地质钻探中,常规金刚石钻头表层金刚石颗粒磨钝后无法自锐,金刚石颗粒脱落后胎体磨损困难,下层金刚石颗粒无法出刃,导致钻进过程中胎体与岩石摩擦,无法有效刻取岩石,钻进效率极低,甚至出现打滑现象。就目前针对打滑地层的金刚石钻头而言,金刚石利用率低,钻头寿命短,严重影响地质勘探工作效率。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于针对现有打滑地层的金刚石钻头存在的问题,提供一种陶瓷基热压孕镶蜂窝体金刚石钻头,使用该钻头在打滑地层的地质勘探应用中,以提高钻进效率和提升使用寿命为目的。

本实用新型的另一目的就是提供一种陶瓷基热压孕镶蜂窝体金刚石钻头的制造方法。

本实用新型的目的可通过以下技术方案来实现:一种陶瓷基热压孕镶蜂窝体金刚石钻头,包括钢体、工作层,其特征是:所述的钢体与工作层之间设有过渡层,所述的工作层以蜂窝体为骨架、层内含有陶瓷基粉料及金刚石颗粒,合金钢蜂窝体两边设有水口保护层。

上述的蜂窝体为合金钢。

上述的过渡层为纯金属预合金粉料。

上述的水口保护层为不含金刚石颗粒的预合金粉料。

上述金刚石钻头的制造方法是:

A、准备好钢体、合金钢蜂窝体及所需材料和工具;

B、将合金钢蜂窝体放入石墨模具中作钻头胎体骨架,再在蜂窝体中装入混合均匀陶瓷基跟金刚石颗粒的粉料作为金刚石钻头的工作层,填充到蜂窝体高度的70-80%之后,装入纯金属预合金粉料作过渡层,加压压实,在其上立定处理好的钢体;

C、压台完毕后将其放在中频热压烧结炉上热压烧结,烧结完成后,冷却、刨水口槽,检验合格即成。

本实用新型的有益效果是:其工作层主要为陶瓷基金属粉,烧结完成后,工作层有脆性,有利于金刚石钻进过程中金刚石颗粒的自锐及出刃,钻进效率高,使用寿命长;且工作层以合金钢蜂窝体为骨架,通过过渡层与钢体牢固地粘接在一起,极大地提高了工作层的机械性能,弥补了陶瓷基金属粉料可能出现的工作层整体强度较差的缺陷,在实际使用过程中,金刚石颗粒出刃良好,能够有效刻取岩石,提高钻进效率,用以解决打滑地层中出现的钻进打滑的问题。

附图说明

图1是本实用新型专利中陶瓷基热压孕镶蜂窝体金刚石钻头的结构剖面示意图;

图2是本实用新型专利中陶瓷基热压孕镶蜂窝体金刚石钻头的俯视结构示意图。

附图中各部件的标记如下:1-钢体、2-蜂窝体、3-工作层、4-水口保护层、5-过渡层。

具体实施方式

以下结合附图并实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示,本实用新型公开了一种陶瓷基热压孕镶蜂窝体金刚石钻头,包括钢体1、工作层3,所述的钢体与工作层之间设有过渡层5,所述的工作层以蜂窝体2为骨架、层内含有陶瓷基粉料及金刚石颗粒,合金钢蜂窝体两边设有水口保护层4。

上述的蜂窝体为合金钢,大大提高了陶瓷基工作层的抗弯强度,对比未使用蜂窝体为骨架的工作层,其抗弯强度从100MPa上升到了800MPa,满足钻头的强度要求。

上述的过渡层为纯金属预合金粉,便于钢体和工作层牢固连接在一起。

上述的水口保护层为不含金刚石颗粒的预合金粉料,以便保护水口。

上述金刚石钻头的制造方法是:

A、准备好钢体、合金钢蜂窝体及所需材料和工具;

B、将合金钢蜂窝体放入石墨模具中作钻头胎体骨架,再在蜂窝体中装入混合均匀陶瓷基跟金刚石颗粒的粉料作为金刚石钻头的工作层,填充到蜂窝体高度的70-80%之后,装入纯金属预合金粉料作过渡层,加压压实,在其上立定处理好的钢体;

C、压台完毕后将其放在中频热压烧结炉上热压烧结,烧结完成后,冷却、刨水口槽,检验合格即成。

以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书内容所做的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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