本實用新型涉及金剛石鉆頭,特別是針對打滑地層使用的一種陶瓷基熱壓孕鑲蜂窩體金剛石鉆頭,屬于地質(zhì)勘探用工具設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在打滑地層的地質(zhì)鉆探中,常規(guī)金剛石鉆頭表層金剛石顆粒磨鈍后無法自銳,金剛石顆粒脫落后胎體磨損困難,下層金剛石顆粒無法出刃,導(dǎo)致鉆進(jìn)過程中胎體與巖石摩擦,無法有效刻取巖石,鉆進(jìn)效率極低,甚至出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。就目前針對打滑地層的金剛石鉆頭而言,金剛石利用率低,鉆頭壽命短,嚴(yán)重影響地質(zhì)勘探工作效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有打滑地層的金剛石鉆頭存在的問題,提供一種陶瓷基熱壓孕鑲蜂窩體金剛石鉆頭,使用該鉆頭在打滑地層的地質(zhì)勘探應(yīng)用中,以提高鉆進(jìn)效率和提升使用壽命為目的。
本實用新型的另一目的就是提供一種陶瓷基熱壓孕鑲蜂窩體金剛石鉆頭的制造方法。
本實用新型的目的可通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種陶瓷基熱壓孕鑲蜂窩體金剛石鉆頭,包括鋼體、工作層,其特征是:所述的鋼體與工作層之間設(shè)有過渡層,所述的工作層以蜂窩體為骨架、層內(nèi)含有陶瓷基粉料及金剛石顆粒,合金鋼蜂窩體兩邊設(shè)有水口保護(hù)層。
上述的蜂窩體為合金鋼。
上述的過渡層為純金屬預(yù)合金粉料。
上述的水口保護(hù)層為不含金剛石顆粒的預(yù)合金粉料。
上述金剛石鉆頭的制造方法是:
A、準(zhǔn)備好鋼體、合金鋼蜂窩體及所需材料和工具;
B、將合金鋼蜂窩體放入石墨模具中作鉆頭胎體骨架,再在蜂窩體中裝入混合均勻陶瓷基跟金剛石顆粒的粉料作為金剛石鉆頭的工作層,填充到蜂窩體高度的70-80%之后,裝入純金屬預(yù)合金粉料作過渡層,加壓壓實,在其上立定處理好的鋼體;
C、壓臺完畢后將其放在中頻熱壓燒結(jié)爐上熱壓燒結(jié),燒結(jié)完成后,冷卻、刨水口槽,檢驗合格即成。
本實用新型的有益效果是:其工作層主要為陶瓷基金屬粉,燒結(jié)完成后,工作層有脆性,有利于金剛石鉆進(jìn)過程中金剛石顆粒的自銳及出刃,鉆進(jìn)效率高,使用壽命長;且工作層以合金鋼蜂窩體為骨架,通過過渡層與鋼體牢固地粘接在一起,極大地提高了工作層的機(jī)械性能,彌補了陶瓷基金屬粉料可能出現(xiàn)的工作層整體強度較差的缺陷,在實際使用過程中,金剛石顆粒出刃良好,能夠有效刻取巖石,提高鉆進(jìn)效率,用以解決打滑地層中出現(xiàn)的鉆進(jìn)打滑的問題。
附圖說明
圖1是本實用新型專利中陶瓷基熱壓孕鑲蜂窩體金剛石鉆頭的結(jié)構(gòu)剖面示意圖;
圖2是本實用新型專利中陶瓷基熱壓孕鑲蜂窩體金剛石鉆頭的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中各部件的標(biāo)記如下:1-鋼體、2-蜂窩體、3-工作層、4-水口保護(hù)層、5-過渡層。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖并實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1和圖2所示,本實用新型公開了一種陶瓷基熱壓孕鑲蜂窩體金剛石鉆頭,包括鋼體1、工作層3,所述的鋼體與工作層之間設(shè)有過渡層5,所述的工作層以蜂窩體2為骨架、層內(nèi)含有陶瓷基粉料及金剛石顆粒,合金鋼蜂窩體兩邊設(shè)有水口保護(hù)層4。
上述的蜂窩體為合金鋼,大大提高了陶瓷基工作層的抗彎強度,對比未使用蜂窩體為骨架的工作層,其抗彎強度從100MPa上升到了800MPa,滿足鉆頭的強度要求。
上述的過渡層為純金屬預(yù)合金粉,便于鋼體和工作層牢固連接在一起。
上述的水口保護(hù)層為不含金剛石顆粒的預(yù)合金粉料,以便保護(hù)水口。
上述金剛石鉆頭的制造方法是:
A、準(zhǔn)備好鋼體、合金鋼蜂窩體及所需材料和工具;
B、將合金鋼蜂窩體放入石墨模具中作鉆頭胎體骨架,再在蜂窩體中裝入混合均勻陶瓷基跟金剛石顆粒的粉料作為金剛石鉆頭的工作層,填充到蜂窩體高度的70-80%之后,裝入純金屬預(yù)合金粉料作過渡層,加壓壓實,在其上立定處理好的鋼體;
C、壓臺完畢后將其放在中頻熱壓燒結(jié)爐上熱壓燒結(jié),燒結(jié)完成后,冷卻、刨水口槽,檢驗合格即成。
以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書內(nèi)容所做的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)領(lǐng)域,均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。