System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头及其制作方法技术_技高网

一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头及其制作方法技术

技术编号:43131837 阅读:21 留言:0更新日期:2024-10-29 17:38
本发明专利技术公开了一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头及其制作方法,包括:对Ni粉末、Mn粉末、YG6粉末、663(青铜)粉末、WC(碳化钨)粉末和Cu67Mn33按上述质量份进行配料,得到合金粉末配方;将所得的合金粉末配方和20份金刚石粉末在混料机中进行混料,得到孕镶金刚石钻头配方。本发明专利技术将铜锰阻尼合金加入到孕镶金刚石钻头中,研制出一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头。通过对不同种类的金刚石钻头进行力学测试发现,金刚石钻头中含质量分数40%的铜锰合金配方试样综合性能最佳。与试样S0相比,试样S1相对密度提高了0.5%,硬度提高了14.7%;与试样SD0相比,试样SD1磨耗比提高了13.2%,抗弯强度下降了22.4%,由于含有Mn,也提高了其耐高温性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金刚石钻头制作,具体是涉及一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头及其制作方法


技术介绍

1、在钻探施工中,钻头是绳索取芯最直接的工具,钻头的性能极大地影响着钻进速度和经济效益。目前,金刚石钻头在矿产勘查中已广泛应用,金刚石钻头通常包括一个刚体和一个胎体,胎体上设有若干胎块,胎块与被加工物体的接触面为其唇面。随着我国矿产资源的勘查开发,在新建与修复改造工程中,对深部矿产资源的勘查日益增多。目前我国大多采用常规的地质勘探的金刚石钻头进行小口径绳索取芯的钻进,使用中发现,金刚石钻头在钻进深孔勘查施工时钻进效率低、钻头寿命短和易断齿等问题,即钻进时效及钻头寿命均不够理想。

2、但是现有的孕镶金刚石钻头功能性比较单一,耐磨性较差、耐高温性能也较差,无法适用于多种环境中进行使用,难以满足工作人员的需求,在一定的程度上,也显著缩短钻头的使用寿命。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,提供一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头及其制作方法,本技术方案解决了上述
技术介绍
中提出的现有的孕镶金刚石钻头功能性比较单一,耐磨性较差、耐高温性能也较差,无法适用于多种深部地层环境中进行使用,难以满足工作人员的需求,在一定的程度上,也显著缩短钻头的使用寿命的问题。

2、为达到以上目的,本专利技术采用的技术方案为:

3、一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头,包括以下质量份的组分:10-20份ni粉末、15-25份mn粉末、10-15份yg6粉末、10-20份663(青铜)粉末、15-30份wc(碳化钨)粉末、18-25份cu67mn33和15-25份金刚石粉末。

4、优选的,包括以下质量份的组分:15份ni粉末、20份mn粉末、12份yg6粉末、15份663(青铜)粉末、25份wc(碳化钨)粉末、22份cu67mn33和20份金刚石粉末。

5、一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头的制作方法,包括以下步骤:

6、s1、对ni粉末、mn粉末、yg6粉末、663(青铜)粉末、wc(碳化钨)粉末和cu67mn33按上述质量份进行配料,得到合金粉末配方;

7、s2、将s1所得的合金粉末配方和20份金刚石粉末在混料机中进行混料,得到孕镶金刚石钻头配方;

8、s3、将s2中所得的金刚石钻头配方采用zpm-100e中频自控热压机进行烧结,采用两次保温烧结工艺,得到耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头。

9、优选的,所述ni粉末的质量分数为5%,密度为8.90g/cm3,粉末尺寸为0.061~0.074μm。

10、优选的,所述mn粉末的质量分数为5%,密度为7.43g/cm3,粉末尺寸为0.050~0.061μm。

11、优选的,所述yg6粉末的质量分数为15%,密度为15.10g/cm3,粉末尺寸为0.050~0.061μm。

12、优选的,所述663(青铜)粉末的质量分数为35%,密度为8.80g/cm3,粉末尺寸为0.050~0.061μm。

13、优选的,所述wc(碳化钨)粉末的质量分数为40%,密度为15.50g/cm3,粉末尺寸为0.050~0.074μm。

14、优选的,所述cu67mn33的质量分数为40%。

15、优选的,所述采用zpm-100e中频自控热压机进行烧结,采用两次保温烧结工艺具体为:压力设置为16.5mpa,先直线升温到850℃,保温2min,随后升温至980℃,保温7min后自然降温至750℃,置入保温箱内缓慢降温直至室温。

16、与现有技术相比,本专利技术提供了一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头及其制作方法,具备以下有益效果:

17、本专利技术将铜锰阻尼合金加入到孕镶金刚石钻头中,研制出一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头。通过对不同种类的金刚石钻头进行力学测试发现,金刚石钻头中含质量分数40%的铜锰合金配方试样综合性能最佳。与试样s0相比,试样s1相对密度提高了0.5%,硬度提高了14.7%;与试样sd0相比,试样sd1磨耗比提高了13.2%,抗弯强度下降了22.4%,由于含有mn,也提高了其耐高温性能。

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【技术保护点】

1.一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头,其特征在于,包括以下质量份的组分:10-20份Ni粉末、15-25份Mn粉末、10-15份YG6粉末、10-20份663(青铜)粉末、15-30份WC(碳化钨)粉末、18-25份Cu67Mn33和15-25份金刚石粉末。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头,其特征在于,包括以下质量份的组分:15份Ni粉末、20份Mn粉末、12份YG6粉末、15份663(青铜)粉末、25份WC(碳化钨)粉末、22份Cu67Mn33和20份金刚石粉末。

3.一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头的制作方法,其特征在于,所述Ni粉末的质量分数为5%,密度为8.90g/cm3,粉末尺寸为0.061~0.074μm。

5.根据权利要求3所述的一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头的制作方法,其特征在于,所述Mn粉末的质量分数为5%,密度为7.43g/cm3,粉末尺寸为0.050~0.061μm。

6.根据权利要求3所述的一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头的制作方法,其特征在于,所述YG6粉末的质量分数为15%,密度为15.10g/cm3。

7.根据权利要求3所述的一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头的制作方法,其特征在于,所述663(青铜)粉末的质量分数为35%,密度为8.80g/cm3,粉末尺寸为0.050~0.061μm。

8.根据权利要求3所述的一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头的制作方法,其特征在于,所述WC(碳化钨)粉末的质量分数为40%,密度为15.50g/cm3,粉末尺寸为0.050~0.074μm。

9.根据权利要求3所述的一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头的制作方法,其特征在于,所述Cu67Mn33的质量分数为40%。

10.根据权利要求3所述的一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头的制作方法,其特征在于,所述采用ZPM-100E中频自控热压机进行烧结,采用两次保温烧结工艺具体为:压力设置为16.5MPa,先直线升温到850℃,保温2min,随后升温至980℃,保温7min后自然降温至750℃,置入保温箱内缓慢降温直至室温。

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【技术特征摘要】

1.一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头,其特征在于,包括以下质量份的组分:10-20份ni粉末、15-25份mn粉末、10-15份yg6粉末、10-20份663(青铜)粉末、15-30份wc(碳化钨)粉末、18-25份cu67mn33和15-25份金刚石粉末。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头,其特征在于,包括以下质量份的组分:15份ni粉末、20份mn粉末、12份yg6粉末、15份663(青铜)粉末、25份wc(碳化钨)粉末、22份cu67mn33和20份金刚石粉末。

3.一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头的制作方法,其特征在于,所述ni粉末的质量分数为5%,密度为8.90g/cm3,粉末尺寸为0.061~0.074μm。

5.根据权利要求3所述的一种耐磨耐高温的孕镶金刚石钻头的制作方法,其特征在于,所述mn粉末的质量分数为5%,密度为7.43g/cm3,粉末尺寸为0.050~0.061μm。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁正江商振华王珊珊田国亮张晓龙王文龙鲍中义董泽训
申请(专利权)人:山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队山东省第六地质矿产勘查院
类型:发明
国别省市:

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