你真的了解金剛石復(fù)合片鉆頭嗎?
金剛石復(fù)合材料是繼人造金剛石單晶之后發(fā)展起來(lái)的一種新型超硬材料。它由在高溫高壓下形成的薄層金剛石和碳化鎢基板組成。金剛石薄層是由許多精細(xì)的金剛石晶體隨機(jī)取向,具有高強(qiáng)度和耐磨性。碳化鎢基板強(qiáng)化了金剛石薄層,使其耐沖擊。鉆削時(shí),金剛石復(fù)合材料在磨損過(guò)程中保持鋒利的邊緣。這種自銳效果使得高穿透率和長(zhǎng)使用壽命。
由于復(fù)合薄板的優(yōu)良性能,自1970年代末和80年代,國(guó)外石油鉆井的鉆井,煤田的一部分核心鉆井逐漸開(kāi)始使用金剛石鉆頭,普及率和一些生活可以大大增強(qiáng),降低了綜合鉆井成本和孔隙形成循環(huán),取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。自20世紀(jì)80年代末以來(lái),復(fù)合鉆頭在我國(guó)油田鉆井中得到了廣泛的應(yīng)用。
隨著復(fù)合片生產(chǎn)技術(shù)的提高和復(fù)合片鉆頭設(shè)計(jì)制造技術(shù)的進(jìn)步,復(fù)合片鉆頭越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于地質(zhì)鉆探、煤田鉆探、金屬開(kāi)采、工程建設(shè)、水電建設(shè)、公路橋梁、邊坡防護(hù)和注漿工程,越來(lái)越廣泛地適應(yīng)于地層。
金剛石鉆頭的基本結(jié)構(gòu)通常由復(fù)合鉆頭和鉆頭基體組成??紤]鉆頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),主要包括復(fù)合件的定位、直徑保護(hù)的方法、排粉和清洗等。鉆頭的基體是鉆頭的主體部分,也是復(fù)合件的載體。其質(zhì)量水平、結(jié)構(gòu)合理,對(duì)鉆頭的使用效果有很大的影響,根據(jù)所用材料的不同,鉆頭基體分為輪胎型和鋼型。
鋼鉆頭基體:直接由鋼加工而成,目前國(guó)內(nèi)地質(zhì)勘探復(fù)合鉆頭多為鋼。鋼鉆頭具有制造簡(jiǎn)單、材料成本低的特點(diǎn),但存在保徑效果差、基體易沖蝕磨損、復(fù)合支撐體易損壞等缺點(diǎn),導(dǎo)致鉆頭使用壽命短。隨著復(fù)合材料鉆頭質(zhì)量的提高,鋼體提前損傷已成為復(fù)合材料鉆頭損傷的主要形式之一。
輪胎鉆頭基體采用粉末冶金工藝,成本較高,但其他性能優(yōu)于鋼制鉆頭。研制了一種新型輪胎鉆頭下唇結(jié)構(gòu)?;w由剛體、胎體和胎體浸漬金剛石組成。