The invention belongs to the field of PDC bits, in particular to a PDC bit impregnating alloy and a preparation method thereof. The purpose is to solve the problems of poor impact toughness, low tensile strength and high impregnation temperature of the traditional PDC bit impregnated alloy. The PDC bit impregnated alloy has compact and uniform microstructure, good impact toughness, high tensile strength, low impregnation temperature and excellent comprehensive performance.
【技术实现步骤摘要】
PDC钻头浸渍合金及其制备方法
本专利技术属于PDC钻头领域，具体涉及一种PDC钻头浸渍合金及其制备方法。
技术介绍
PDC钻头是聚晶金刚石复合片钻头的简称，其广泛应用于石油钻井、采矿、采煤等探矿掘进工程。但是由于PDC钻头独特的结构，一旦PDC钻头损坏留在油井或矿井中将会很难取出，这样一来将会对国家造成无法估量的损失。2003年美国克里斯坦森公司、史密斯钻头公司等14家美国知名钻头制造公司推出了PDC钻头的新型加工方法，该方法采用铸造WC颗粒加入浸渍合金无压浸渍制成PDC钻头。通常情况下，钻头的使用寿命、抗剪切能力和抗耐磨性能与其使用的浸渍合金的性能密切相关。为了保证浸渍合金和WC的良好润湿性，PDC钻头浸渍合金一般采用铜基合金，当前PDC钻头所使用的浸渍合金大多数为Cu-Ni-Sn-Mn-Fe浸渍合金，这种合金的成本高、抗拉强度较低、流动性差、浸渍温度较高。部分PDC钻头使用的浸渍合金为Cu-Mn-Zn合金，该合金Zn的含量约为20％，Mn的含量为10％～60％，虽然其浸渍温度有所降低，但它的流动性下降明显，而且由于合金中Mn的含量较高导致浸渍合金的晶粒粗大，...
【技术保护点】
1.一种PDC钻头浸渍合金，其特征在于，它的合金表达式为CuaZnbNicMnd，合金表达式中a、b、c和d分别表示各对应组分的质量百分比含量，且满足以下条件：a为70～85，b为2～10，c为5～15，d为2～10，a+b+c+d＝100。
【技术特征摘要】
1.一种PDC钻头浸渍合金，其特征在于，它的合金表达式为CuaZnbNicMnd，合金表达式中a、b、c和d分别表示各对应组分的质量百分比含量，且满足以下条件：a为70～85，b为2～10，c为5～15，d为2～10，a+b+c+d＝100。2.根据权利要求1所述的PDC钻头浸渍合金，其特征在于，所述合金表达式中b为3～5，如为4。3.根据权利要求1所述的PDC钻头浸渍合金，其特征在于，它的合金表达式为Cu81.5Zn4Ni10Mn4.5。4.根据任一在先权利要求所述的PDC钻头浸渍合金的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：(1)选取纯度为99.99wt％的Cu、纯度为99.99wt％的Zn、纯度为99.99wt％的Ni、纯度为99.99wt％的Mn作为原料，按照CuaZnbNicMnd合金表达式的原子百分比进行配料；(2)配料完成后将其放入石墨坩埚中并在熔炼炉中进行熔炼，熔炼完成后得到合金熔液；(3)在耐1000度高温手套的防护下，将石英管预热3～5min，预热完成后通过钳口...
【专利技术属性】
技术研发人员：张济洲，史光远，黄小婷，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：河南,41
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