CN101713280A - 一种地质勘探用天然金刚石孕镶钻头及其制备方法 - Google Patents

一种地质勘探用天然金刚石孕镶钻头及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101713280A
CN101713280A CN200910044788A CN200910044788A CN101713280A CN 101713280 A CN101713280 A CN 101713280A CN 200910044788 A CN200910044788 A CN 200910044788A CN 200910044788 A CN200910044788 A CN 200910044788A CN 101713280 A CN101713280 A CN 101713280A
Authority
CN
China
Prior art keywords
natural diamond
carcass
impregnated bit
sintering
nanometer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200910044788A
Other languages
English (en)
Inventor
谭忠诚
李建强
孙尚华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FORSUN ULTRA-HARD MATERIAL INDUSTRY Co Ltd
Original Assignee
FORSUN ULTRA-HARD MATERIAL INDUSTRY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FORSUN ULTRA-HARD MATERIAL INDUSTRY Co Ltd filed Critical FORSUN ULTRA-HARD MATERIAL INDUSTRY Co Ltd
Priority to CN200910044788A priority Critical patent/CN101713280A/zh
Publication of CN101713280A publication Critical patent/CN101713280A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

一种地质勘探用天然金刚石孕镶钻头及其制备方法，该地质勘探用粗颗粒天然金刚石孕镶钻头包括包括钢体、烧结在钢体顶端的胎体，胎体为用纳米预合金粉末烧结而成的胎体，胎体工作层内部孕镶烧结有排布规则有序粒径为0.8mm～1.7mm的天然金刚石。本发明还包括所述天然金刚石孕镶钻头制备方法。本发明将天然金刚石孕镶在纳米预合金粉末胎体中，提高了天然金刚石的包镶牢度和利用率。钻进泥岩、页岩、石灰岩速度可达到5米/小时，使用寿命达1625米。

Description

一种地质勘探用天然金刚石孕镶钻头及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种钻头及其制备方法，特别是涉及一种地质勘探用粗颗粒天然金刚石孕镶钻头及其制备方法。
背景技术
目前，公知的孕镶钻头是由45#钢钢体和人造金刚石、金属粉末胎体构制而成。制造方法是：将人造金刚石和金属粉末混合装模，高温烧结在钢体上，再通过机加成型。由于高温烧结(烧结温度1000℃以上)对金刚石有很大的热损伤，且金刚石在胎体中的无规则随机排布，导致金刚石利用率低，钻头钻进使用寿命仅约200米。
发明内容
本发明的目的是提供一种金刚石利用效率高，使用寿命长的地质勘探用天然金刚石孕镶钻头及其制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
本发明之天然金刚石孕镶钻头，包括钢体、烧结在钢体顶端的胎体，胎体为用纳米预合金粉末烧结而成的胎体，胎体工作层内部孕镶烧结有排布规则有序粒径为0.8mm～1.7mm(优选1.0mm～1.5mm)的天然金刚石；
所述纳米预合金粉末的组分及配比是：Wc：45％-60％，Co：8％-15％，Ni：8％-15％，Cu：20％-30％，Zn：5％-10％。
本发明之天然金刚石孕镶钻头制备方法是：(1)将纳米预合金粉末搅拌均匀；(2)将纳米预合金混合粉末装入模具，预压；(3)将天然金刚石规则有序的排布于预压后的纳米预合金粉末表层，再压制，装好第1层；(4)重复第(2)和第(3)步操作1～4次，装好第2～5层；(5)集中组装；(6)将钢体和含有天然金刚石的纳米预合金粉料烧结成一体，烧结温度控制在860±5℃，时间为5～9分钟，具体根据钻头尺寸小而定，例如，Φ75/49绳索取芯孕镶钻头，烧结时间大约6分钟即可。
本发明采用纳米预合金粉末作为胎体，提高了胎体的强度、致密度；降低烧结温度，减少了金刚石的热损伤；天然金刚石的规则有序排布，提高了天然金刚石包镶牢度和利用率；从而既可提高钻进速度，又可延长钻头使用寿命：经试用，在钻进泥岩、页岩、石灰岩时，钻进速度达到5米/小时，使用寿命达到1625米。
附图说明
图1是本发明粗颗粒天然金刚石孕镶钻头实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
本发明粗颗粒天然金刚石孕镶钻头实施例：
参照图1，本发明之粗颗粒天然金刚石孕镶钻头实施例包括钢体3、烧结在钢体顶端的胎体2，胎体2为用纳米预合金粉末烧结而成的胎体，胎体2工作层内部孕镶烧结有排布规则有序粒径为1.0mm～1.5mm的天然金刚石；
所述纳米预合金粉末的组分及配比是：Wc55％，Co10％，Ni 10％，Cu25％，Zn5％。
以下介绍粗颗粒天然金刚石孕镶钻头制备方法实施例。
(1)将纳米预合金粉末搅拌均匀；(2)将纳米预合金混合粉末装入模具，预压；(3)将天然金刚石规则有序的排布于预压后的纳米预合金粉末表层，再压制，装好第1层；(4)重复第(2)和第(3)步操作3次，装好第2～4层；(5)集中组装；(6)将钢体和含有天然金刚石的纳米预合金粉料烧结成一体，烧结温度控制在860±5℃，Φ75/49绳索取芯孕镶钻头，烧结时间6分钟。
本实施例产品，经试用，在钻进泥岩、页岩、石灰岩时，钻进速度达到5米/小时，使用寿命达到1625米。

Claims (2)

1.一种地质勘探用天然金刚石孕镶钻头，包括钢体、烧结在钢体顶端的胎体，其特征是：胎体为用纳米预合金粉末烧结而成的胎体，胎体工作层内部孕镶烧结有排布规则有序粒径为0.8mm～1.7mm的天然金刚石；
所述纳米预合金粉末的组分及配比是：Wc：45％-60％，Co：8％-15％，Ni：8％-15％，Cu：20％-30％，Zn：5％-10％。
2.一种如权利要求1所述的地质勘探用天然金刚石孕镶钻头的制备方法，其特征是：(1)将纳米预合金粉末搅拌均匀；(2)将纳米预合金混合粉末装入模具，预压；(3)将天然金刚石规则有序的排布于预压后的纳米预合金粉末表层，再压制，装好第1层；(4)重复第(2)和第(3)步操作1～4次，装好第2～5层；(5)集中组装；(6)将钢体和含有天然金刚石的纳米预合金粉料烧结成一体，烧结温度控制在860±5℃，时间为5～9分钟。
CN200910044788A 2009-11-20 2009-11-20 一种地质勘探用天然金刚石孕镶钻头及其制备方法 Pending CN101713280A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910044788A CN101713280A (zh) 2009-11-20 2009-11-20 一种地质勘探用天然金刚石孕镶钻头及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910044788A CN101713280A (zh) 2009-11-20 2009-11-20 一种地质勘探用天然金刚石孕镶钻头及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101713280A true CN101713280A (zh) 2010-05-26

Family

ID=42417233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200910044788A Pending CN101713280A (zh) 2009-11-20 2009-11-20 一种地质勘探用天然金刚石孕镶钻头及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101713280A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110067924A1 (en) * 2009-09-22 2011-03-24 Longyear Tm, Inc. Impregnated cutting elements with large abrasive cutting media and methods of making and using the same
CN103237617A (zh) * 2010-07-23 2013-08-07 国民油井Dht公司 多晶金刚石切割元件及使用它的方法
CN103924930A (zh) * 2014-04-18 2014-07-16 江汉石油钻头股份有限公司 一种适用于强研磨性硬地层的孕镶齿及其制备方法
CN104190941A (zh) * 2014-08-08 2014-12-10 长兴巨大勘探机械有限公司 一种孕镶金刚石钻头的组装工艺
CN105728732A (zh) * 2016-04-19 2016-07-06 桂林特邦新材料有限公司 金刚石钻头保径材料插孔工装及保径材料埋入方法
CN109930048A (zh) * 2019-04-17 2019-06-25 聊城全超新材料有限公司 一种包镶聚晶金刚石材料及其制备方法、轴承及其制备方法
CN110643880A (zh) * 2019-11-07 2020-01-03 广东省材料与加工研究所 一种钻头胎体材料及其制备方法
US10702975B2 (en) 2015-01-12 2020-07-07 Longyear Tm, Inc. Drilling tools having matrices with carbide-forming alloys, and methods of making and using same
CN112059192A (zh) * 2020-09-08 2020-12-11 泉州众志金刚石工具有限公司 一种金刚石烧结体有序排列的生产方法
CN112439896A (zh) * 2020-11-23 2021-03-05 湖南省煤炭地质勘查院 一种含熔融沉积3d打印成型孕镶金刚石层的潜孔钻头及其制备方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8590646B2 (en) * 2009-09-22 2013-11-26 Longyear Tm, Inc. Impregnated cutting elements with large abrasive cutting media and methods of making and using the same
US20110067924A1 (en) * 2009-09-22 2011-03-24 Longyear Tm, Inc. Impregnated cutting elements with large abrasive cutting media and methods of making and using the same
CN103237617B (zh) * 2010-07-23 2016-06-08 国民油井Dht公司 多晶金刚石切割元件及使用它的方法
CN103237617A (zh) * 2010-07-23 2013-08-07 国民油井Dht公司 多晶金刚石切割元件及使用它的方法
US8875812B2 (en) 2010-07-23 2014-11-04 National Oilwell DHT, L.P. Polycrystalline diamond cutting element and method of using same
CN103924930A (zh) * 2014-04-18 2014-07-16 江汉石油钻头股份有限公司 一种适用于强研磨性硬地层的孕镶齿及其制备方法
CN103924930B (zh) * 2014-04-18 2017-01-04 江汉石油钻头股份有限公司 一种适用于强研磨性硬地层的孕镶齿及其制备方法
CN104190941A (zh) * 2014-08-08 2014-12-10 长兴巨大勘探机械有限公司 一种孕镶金刚石钻头的组装工艺
US10702975B2 (en) 2015-01-12 2020-07-07 Longyear Tm, Inc. Drilling tools having matrices with carbide-forming alloys, and methods of making and using same
CN105728732A (zh) * 2016-04-19 2016-07-06 桂林特邦新材料有限公司 金刚石钻头保径材料插孔工装及保径材料埋入方法
CN109930048A (zh) * 2019-04-17 2019-06-25 聊城全超新材料有限公司 一种包镶聚晶金刚石材料及其制备方法、轴承及其制备方法
CN110643880A (zh) * 2019-11-07 2020-01-03 广东省材料与加工研究所 一种钻头胎体材料及其制备方法
CN110643880B (zh) * 2019-11-07 2020-11-13 广东省材料与加工研究所 一种钻头胎体材料及其制备方法
CN112059192A (zh) * 2020-09-08 2020-12-11 泉州众志金刚石工具有限公司 一种金刚石烧结体有序排列的生产方法
CN112439896A (zh) * 2020-11-23 2021-03-05 湖南省煤炭地质勘查院 一种含熔融沉积3d打印成型孕镶金刚石层的潜孔钻头及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101713280A (zh) 一种地质勘探用天然金刚石孕镶钻头及其制备方法
CN101403067B (zh) 适用于弱研磨性硬地层的孕镶金刚石钻头胎体材料
US20190017153A1 (en) Superhard constructions & methods of making
JP2012506508A (ja) 衝撃式工具用のインサート、インサートの製造方法、インサートを有する工具
CN102828696A (zh) 坚硬打滑地层钻进用铁基孕镶金刚石钻头
WO2010059457A3 (en) Encapsulated diamond paticles, materials and impregnated diamond earth boring bits including such particles, and methods of forming such particles, materials, and bits
CN103806844B (zh) 深部硬岩钻进用钎焊镍基孕镶金刚石钻头及其制造方法
CN103924930A (zh) 一种适用于强研磨性硬地层的孕镶齿及其制备方法
CN102146771A (zh) 一种适合于强研磨性硬地层的热压孕镶金刚石钻齿
CN101705790B (zh) 一种地质勘探用表镶扩孔器及其制造方法
CN201389999Y (zh) 增强金刚石复合片
CN102220533A (zh) 网状结构硬质合金钎片及其制备方法
CN203081304U (zh) 一种热压直角梯形齿孕镶金刚石钻头
CN104499948A (zh) 一种双切削金刚石孕镶块
CN201598984U (zh) 一种用于钻进坚硬及极坚硬岩层的埋桩式金刚石钻头
CN104453722A (zh) 一种有序排列钎焊孕镶金刚石钻头方法
CN203729885U (zh) 深部硬岩钻进用钎焊镍基孕镶金刚石钻头
CN208650883U (zh) 一种锚固剂药卷结构
CN102773472B (zh) 一种聚晶金刚石钻头胎体粉
CN104259465A (zh) 一种稀土改性钨基结合剂金刚石钻头及其制造方法
CN107476767A (zh) 一种植入式孕镶金刚石钻头及其制造方法
CN101705791A (zh) 一种地质勘探用三角聚晶钻头及其制造方法
CN201288510Y (zh) 一种粗颗粒天然金刚石孕镶钻头
CN109322666A (zh) 一种夹芯型梯度分布金刚石微粉强化截齿
CN107214372B (zh) 一种用于长寿命钻头保径的镶环聚晶的加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20100526