The invention discloses a wear-resisting matrix, a preparation method and a diameter-maintaining wear-resisting block, wherein the wear-resisting matrix can greatly improve the hardness compared with the existing wear-resisting materials used in the field of oil and gas development. Nickel-based alloys as impregnating materials have high strength after high temperature sintering and re-solidification, which is beneficial to improve the overall hardness of wear-resistant matrix. Diameter-retaining and wear-resisting blocks not only have the same wear strength as traditional diamond-bonded chips in heat-stabilized polycrystalline wafers, but also have remarkable improvement in the wear strength of the whole matrix compared with traditional steel-based drills, and have better hardness. Under the same size conditions, the cost is only traditional diamond-bonded chips. 1/5 for chip retaining teeth. In addition, the diameter-preserving and wear-resisting blocks in this scheme are mosaic-ted on the surface of the steel bit by brazing method, which can be easily replaced after long-term service damage, prolong the service life of the bit and reduce the cost of drilling engineering.
【技术实现步骤摘要】
一种耐磨基体、制备方法及保径耐磨块
本专利技术涉及油气开采领域,具体涉及一种耐磨基体、制备方法及保径耐磨块。
技术介绍
目前在石油天然气地质钻探领域内,钢体钻头以其制造工艺简单、材料成本低等优点,已经大量取代胎体钻头,得到广泛适用。但是,钢体钻头保径壁的耐磨性能比起胎体钻头而言要差很多。现有技术中大都通过堆焊耐磨材料或镶嵌金刚石复合片的方式来解决这个问题,但是上述方式均存在明显缺陷:其一,堆焊现有的耐磨材料耐磨性不够理想,而且堆焊质量难以保证;其二,镶嵌金刚石复合片成本太高,一颗金刚石复合片的成本就是几百上千。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐磨基体、制备方法及保径耐磨块,以解决现有技术中钢体钻头保径部位耐磨性较差、成本较高的问题,实现提高钢体钻头保径耐磨性、同时显著降低成本的目的。本专利技术通过下述技术方案实现:一种耐磨基体,包括如下重量百分比的组分:粒度200~300目的球形碳化钨粉85%,粒度100~200目的碳化钨单晶粉10%,粒度100~200目的镍粉5%。针对现有技术中钢体钻头保径部位耐磨性较差、成本较高的问题,本专利技术首先提出一种耐磨基体,耐磨基体中主要组分为球形碳化钨粉,重量占比为85%,顾名思义,球形碳化钨粉为球状的碳化钨粉,现有技术中在油气开采领域用于增强耐磨性的碳化钨材料均是将碳化钨铸造成块,再将碳化钨块破碎为更为小块状结构,再通过机械式的捣碎,得到碳化钨粉末进行使用,然而这种碳化钨粉末在微观上均具有尖锐的棱角,在成型过程中相互之间的间隙较大,会导致成型后的整体强度与抗压性能较低,而本专利技术中的球形的碳化钨粉,是指将碳化钨 ...
【技术保护点】
1.一种耐磨基体,其特征在于,包括如下重量百分比的组分:粒度200~300目的球形碳化钨粉85%,粒度100~200目的碳化钨单晶粉10%,粒度100~200目的镍粉5%。
【技术特征摘要】
1.一种耐磨基体,其特征在于,包括如下重量百分比的组分:粒度200~300目的球形碳化钨粉85%,粒度100~200目的碳化钨单晶粉10%,粒度100~200目的镍粉5%。2.一种耐磨基体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(a)将粒度200~300目的球形碳化钨粉、粒度100~200目的碳化钨单晶粉、粒度100~200目的镍粉,按照0.85:0.1:0.05的重量百分比混合搅拌,搅拌时间不低于三小时,得到胎粉;(b)在胎粉中加入浸渍材料,混合均匀后填入模具;(c)高温烧结,得到耐磨基体。3.根据权利要求2所述的一种耐磨基体的制备方法,其特征在于,所述浸渍材料为镍基合金。4.根据权利要求3所述的一种耐磨基体的制备方法,其特征在于,所述镍基合金包括以下重量百分比的组分:94%的Ni、1%的Co、3%的Si、1%的B,小于或等于0.1%的Fe。5.根据权利要求2所述的一种耐磨基体的制备方法,其特征在于,步骤(c)中的烧结温度为1190℃~1200℃。6.基于权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:苏益仁,毛忠仁,程兴发,秦宗森,
申请(专利权)人:成都惠灵丰金刚石钻头有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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