一种新型金刚钻头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型金刚钻头，属于地质勘探用钻进设备技术领域。技术方案是：所述合金粉胎体（1）为径向的多层结构，相邻两层之间设有分层金属（5），所述分层金属（5）为不锈钢圈，钢体（6）与合金粉胎体（1）和分层金属（5）通过烧结成为一体，构成钻头胎体，相邻两层合金粉胎体与之间的不锈钢圈成为一体，钻头胎体构成分层结构；钻头胎体沿圆周均匀设置多个水口（3）。本实用新型专利技术的积极效果：加入整体的不锈钢圈进行分层，由于整体的不锈钢圈自身存在强度，固烧结过程中不会发生变形，烧结成型后能够很好的达到预期的分层效果，能够很好的达到钻进的目的，适用各种地层，提升金刚石钻头使用寿命。用寿命。用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种新型金刚钻头


[0001]本技术涉及一种新型金刚钻头，属于地质勘探用钻进设备


技术介绍

[0002]目前，在地质岩芯钻探领域，国内多采普通孕镶金刚石钻头，现有的热压孕镶金刚石钻头胎体硬度要和岩层性能相匹配才能正常钻进，不匹配需要频繁提钻环钻头而致使钻探成本提高，尤其钻头未保护气氛烧结，胎体合金化程度低，存在金刚石强度热损大的性能等缺陷，钻头寿命普遍偏低，在钻探过程中增加钻探时提钻次数，进而增加钻探成本。有人试图采用金刚石钻头的分层胎块技术，通过冷压模具成型的方式加工制造，但是，烧结过程中存在很多弊端，如：烧结完的成品不能达到理想的分层状态，金刚石胎体层和分层合金粉容易混淆，在分层合金粉中往往存在的金刚石颗粒，最终的分层胎块效果不佳。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种新型金刚钻头，加入整体的不锈钢圈进行分层，由于整体的不锈钢圈自身存在强度，固烧结过程中不会发生变形，烧结成型后能够很好的达到预期的分层效果，能够很好的达到钻进的目的，适用各种地层，提升金刚石钻头使用寿命，解决
技术介绍
存在的上述问题。
[0004]本技术的技术方案是：
[0005]一种新型金刚钻头，包含合金粉胎体、金刚石切削层、水口、保径条、分层金属和钢体；钢体为柱状，上端部设置合金粉胎体，所述合金粉胎体为径向的多层结构，相邻两层之间设有分层金属，所述分层金属为不锈钢圈，钢体与合金粉胎体和分层金属通过烧结成为一体，构成钻头胎体，所述钢体与合金粉胎体和分层金属通过烧结成为一体，该烧结采用中频带压烧结，相邻两层合金粉胎体之间的不锈钢圈成为一体，钻头胎体构成分层结构；钻头胎体沿圆周均匀设置多个水口，将钻头胎体分成多个分胎体，每个分胎体的外表面均设有金刚石切削层；每个分胎体的外表面上镶嵌有保径条。
[0006]本技术涉及的合金粉胎体材料、金刚石切削层材料、保径条材料、分层金属材料和钢体材料，均为市售材料，本领域普通技术人员可以根据需要选用。
[0007]所述保径条为聚晶保径，聚晶保径是本领域公知的技术，目的是为了钻头保径，提高钻头的寿命。例如：采用2
×2×
4mm加强型聚晶保径,能够更好的保护金刚石钻头的内外径，避免钻头在进尺中内外径消耗提前报废。
[0008]所述分层金属，整体采用1mm厚不锈钢圈，每个不锈钢圈设置在相邻两层合金粉胎体之间，由于不锈钢圈自身存在强度，烧结过程中不会发生变形，烧结成型后能够很好的达到预期的分层效果。
[0009]所述合金粉胎体，采用市售的碳化钨为主的合金粉，采用氮气保护烧结而成，防止合金粉氧化。此合金粉烧结温度低，对金刚石把持力强。此处的烧结是将合金粉制成合金粉胎体，并非是烧结成分层的钻头胎体。所述钢体与合金粉胎体和分层金属通过烧结成为一
体，该烧结采用中频带压烧结，可以很大的提高金刚石钻头本身进尺速度，降低勘探中的成本。
[0010]所述的上述两种烧结工艺（氮气保护烧结、中频带压烧结），都是本领域公知公用的成熟工艺。
[0011]所述金刚石切削层，采用市售的30/35大颗粒金刚石烧结。大颗粒金刚石在钻头刻取岩层时更加快速，提高钻头进尺速度。
[0012]所述水口，通过冲洗液进入水口，冷却钻头胎体和金刚石。
[0013]所述钢体，采用是市售的42CrMo材料，通过烧结能够更好的保护钻头胎体在砂岩地层中不至于磨损严重。
[0014]本技术的积极效果：加入整体的不锈钢圈进行分层，由于整体的不锈钢圈自身存在强度，固烧结过程中不会发生变形，烧结成型后能够很好的达到预期的分层效果，能够很好的达到钻进的目的，适用各种地层，提升金刚石钻头使用寿命。
附图说明
[0015]图1为本技术结构示意图；
[0016]图中：合金粉胎体1、金刚石切削层2、水口3、保径条4、分层金属5、钢体6。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明：
[0018]一种新型金刚钻头，包含合金粉胎体1、金刚石切削层2、水口3、保径条4、分层金属5和钢体6；钢体6为柱状，上端部设置合金粉胎体1，所述合金粉胎体1为径向的多层结构，相邻两层之间设有分层金属5，所述分层金属5为不锈钢圈，钢体6与合金粉胎体1和分层金属5通过烧结成为一体，构成钻头胎体，所述钢体6与合金粉胎体1和分层金属5通过烧结成为一体，该烧结采用中频带压烧结，相邻两层合金粉胎体之间的不锈钢圈成为一体，钻头胎体构成分层结构；钻头胎体沿圆周均匀设置多个水口3，将钻头胎体分成多个分胎体，每个分胎体的外表面均设有金刚石切削层2；每个分胎体的外表面上镶嵌有保径条4。
[0019]所述保径条4为聚晶保径，聚晶保径是本领域公知的技术，目的是为了钻头保径，提高钻头的寿命。例如：采用2
×2×
4mm加强型聚晶保径,能够更好的保护金刚石钻头的内外径，避免钻头在进尺中内外径消耗提前报废。
[0020]所述分层金属5，整体采用1mm厚不锈钢圈，每个不锈钢圈设置在相邻两层合金粉胎体之间，由于不锈钢圈自身存在强度，烧结过程中不会发生变形，烧结成型后能够很好的达到预期的分层效果。
[0021]所述合金粉胎体，采用市售的碳化钨为主的合金粉，采用氮气保护烧结而成，防止合金粉氧化。此合金粉烧结温度低，对金刚石把持力强。此处的烧结是将合金粉制成合金粉胎体，并非是烧结成分层的钻头胎体。所述钢体6与合金粉胎体1和分层金属5通过烧结成为一体，该烧结采用中频带压烧结，可以很大的提高金刚石钻头本身进尺速度，降低勘探中的成本。
[0022]所述金刚石切削层，采用市售的30/35大颗粒金刚石烧结。大颗粒金刚石在钻头刻取岩层时更加快速，提高钻头进尺速度。
[0023]所述水口，通过冲洗液进入水口，冷却钻头胎体和金刚石。
[0024]所述钢体，采用是市售的42CrMo材料，通过烧结能够更好的保护钻头胎体在砂岩地层中不至于磨损严重。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型金刚钻头，其特征在于：包含合金粉胎体（1）、金刚石切削层（2）、水口（3）、保径条（4）、分层金属（5）和钢体（6）；钢体（6）为柱状，上端部设置合金粉胎体（1），所述合金粉胎体（1）为径向的多层结构，相邻两层之间设有分层金属（5），所述分层金属（5）为不锈钢圈，钢体（6）与合金粉胎体（1）和分层金属（5）通过烧结成为一体，构成钻头胎体，相邻两层合金粉胎体与之间的不锈钢圈成为一体，钻头...

【专利技术属性】
技术研发人员：田波，王超，魏春华，孙浩奇，张伟，马长亮，赵建梅，
申请(专利权)人：金石钻探唐山股份有限公司，
类型：新型
国别省市：