一種地質(zhì)勘探用胎體含氣孔孕鑲金剛石鉆頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種鉆頭，具體涉及一種地質(zhì)勘探用胎體含氣孔孕鑲金剛石鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，常規(guī)孕鑲金剛石鉆頭對于極堅硬、弱研磨性打滑地層，胎體工作層金剛石不易出刃，導(dǎo)致鉆進速度極慢甚至不進尺，鉆進效率低。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種適應(yīng)于極堅硬、弱研磨性打滑地層，可提高鉆進速度和鉆進效率的地質(zhì)勘探用胎體含氣孔孕鑲金剛石鉆頭。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種地質(zhì)勘探用胎體含氣孔孕鑲金剛石鉆頭，包括鋼體和胎體，所述胎體位于鋼體上，所述鋼體上設(shè)有內(nèi)水槽、水口、外水槽，所述胎體中設(shè)有金剛石和氣孔。
[0005]胎體分工作層和非工作層，工作層是指胎體中含有金剛石的部分，在鉆頭鉆進時起克取巖石的作用；非工作層是指連接工作層與鋼體的部分。
[0006]進一步，所述氣孔呈球狀，直徑大小為0.3?1.0mm，均勻分布在胎體工作層中。
[0007]進一步，氣孔總體積占胎體工作層總體積10?30%。
[0008]所述地質(zhì)勘探用胎體含氣孔孕鑲金剛石鉆頭的制造工藝，包括以下步驟:
[0009](I)將發(fā)泡材料按發(fā)泡材料與甘油的質(zhì)量比為1.7?2.8:1的比例加入甘油中，攪拌均勻；
[0010](2)加入胎體配方粉料、金剛石，其中，胎體配方粉料為:按質(zhì)量比計，青銅粉:鐵粉:錫粉:鎳粉:錳粉=64?66:14.5 ?15.5:8.5 ?9.5:7.5 ?8.5:3(優(yōu)選65:15:9:8:3),所加胎體配方粉料與發(fā)泡材料的質(zhì)量比為60?88:1，胎體配方粉料與金剛石的質(zhì)量比為8.5?9.5:1 (優(yōu)選9:1 )，攪拌均勻，得混合料；
[0011](3)將混合料裝入鋼模內(nèi)，壓制成所需形狀，壓制完成后，組裝，燒結(jié)，得半成品，后續(xù)車加工絲扣、刨銑內(nèi)外水槽、外觀處理后即為出廠成品。
[0012]進一步，發(fā)泡材料為似!10)3或(NH4) 2S04o
[0013]進一步，金剛石的粒徑為30?40目。
[0014]進一步，燒結(jié)的溫度為850-900°C (優(yōu)選875°C )，燒結(jié)的時間為10-20分鐘(優(yōu)選12分鐘)。
[0015]組裝，是指將石墨模具、石墨模芯、石墨底環(huán)、水口石墨塞等配套組裝好，放入壓制完成的胎體工作層成型塊，在形成的空間內(nèi)【即模具內(nèi)壁、模芯外壁】粘貼內(nèi)外保徑聚晶、合金，然后蓋非上工作層粉料，最后將鋼體置于非工作層之上套進模具模芯。
[0016]本實用新型在設(shè)計孕鑲金剛石胎體中采用無骨架材料配方且加入發(fā)泡材料，在燒結(jié)過程中胎體產(chǎn)生球狀氣孔。
[0017]本實用新型胎體含氣孔孕鑲金剛石鉆頭，在鉆進過程中隨壓力增大，胎體產(chǎn)生細微體積破碎，舊金剛石及時脫落，新金剛石不斷露出，從而提高鉆進速度和鉆進效率。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為沿圖1中沿1-1線的剖視圖；
[0020]圖中:1、胎體，2、內(nèi)水槽，3、水口，4、外水槽，5、鋼體，6、金剛石，7、氣孔。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
[0022]實施例1
[0023]參照附圖，本實施例之地質(zhì)勘探用胎體含氣孔孕鑲金剛石鉆頭，包括鋼體5和胎體I，所述胎體I位于鋼體5上，所述鋼體5上設(shè)有內(nèi)水槽2、水口 3、外水槽4，所述胎體I中設(shè)有金剛石6和氣孔7。
[0024]本實施例中，所述氣孔呈球狀，直徑大小為0.3?0.8mm，均勻分布在胎體工作層中。其中，氣孔總體積占胎體工作層總體積12.3%。
[0025]以75/49繩索鉆頭8mm工作層胎體為例。
[0026]制造工藝，包括以下步驟:
[0027](I)稱取NaHCO3 1.6g，甘油0.9g，將所稱取的NaHCO3W入甘油中，攪拌均勻；
[0028](2)加入胎體配方粉料96.3g，金剛石10.7g (GE960，粒徑30?40目)；其中，胎體配方粉料為:按質(zhì)量比計，663青銅粉:鐵粉:錫粉:镲粉:猛粉=65:15:9:8:3，攪拌均勻，得混合料；
[0029](3)將混合料裝入鋼模內(nèi)，壓制成所需形狀(壓制壓強2000?3000牛頓/平方厘米)，壓制完成后，組裝，燒結(jié)，燒結(jié)的溫度為875°C，燒結(jié)的時間為12分鐘，得半成品，后續(xù)車加工絲扣、刨銑內(nèi)外水槽、外觀處理后即為出廠成品。
[0030]所得鉆頭中有氣孔，呈球狀，直徑大小為0.3?0.8mm，均勻分布在胎體工作層中，氣孔總體積占胎體工作層總體積12.3%。
[0031]實施例2
[0032]本實施例之地質(zhì)勘探用胎體含氣孔孕鑲金剛石鉆頭，包括鋼體5和胎體1，所述胎體I位于鋼體5上，所述鋼體5上設(shè)有內(nèi)水槽2、水口 3、外水槽4，所述胎體I中設(shè)有金剛石6和氣孔7。
[0033]本實施例中，所述氣孔呈球狀，直徑大小為0.6?1.0mm,均勻分布在胎體工作層中。其中，氣孔總體積占胎體工作層總體積23.5%。
[0034]制造工藝，包括以下步驟:
[0035](I)稱取(NH4)2SO4 1.lg，甘油0.4g，將所稱取的(NH4)2SO4加入甘油中，攪拌均勻；
[0036](2)加入胎體配方粉料96.3g，金剛石10.7g (GE960，粒徑30?40目)，其中，胎體配方粉料為:按質(zhì)量比計，663青銅粉:鐵粉:錫粉:镲粉:猛粉=65:15:9:8:3，攪拌均勻，得混合料；
[0037](3)將混合料裝入鋼模內(nèi)，壓制成所需形狀(壓制壓強2500?3000牛頓/平方厘米)壓制完成后，組裝，燒結(jié)，燒結(jié)的溫度為875°C，燒結(jié)的時間為12分鐘，得半成品，后續(xù)車加工絲扣、刨銑內(nèi)外水槽、外觀處理后即為出廠成品。
[0038]所得鉆頭中有氣孔，呈球狀，直徑大小為0.6?1.0mm，均勻分布在胎體工作層中，氣孔總體積占胎體工作層總體積23.5%。
【主權(quán)項】
1.一種地質(zhì)勘探用胎體含氣孔孕鑲金剛石鉆頭，包括鋼體和胎體，所述胎體位于鋼體上，所述鋼體上設(shè)有內(nèi)水槽、水口、外水槽，其特征在于:所述胎體中設(shè)有金剛石和氣孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地質(zhì)勘探用胎體含氣孔孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于:所述氣孔呈球狀，直徑大小為0.3?1.0mm，均勻分布在胎體工作層中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地質(zhì)勘探用胎體含氣孔孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于:氣孔總體積占胎體工作層總體積10?30%。
【專利摘要】一種地質(zhì)勘探用胎體含氣孔孕鑲金剛石鉆頭，所述鉆頭包括鋼體和胎體，所述胎體位于鋼體上，所述鋼體上設(shè)有內(nèi)水槽、水口、外水槽，所述胎體中設(shè)有金剛石和氣孔。本實用新型之胎體含氣孔孕鑲金剛石鉆頭，在鉆進過程中隨壓力增大，胎體產(chǎn)生細微體積破碎，舊金剛石及時脫落，新金剛石不斷露出，從而提高鉆進速度和鉆進效率。
【IPC分類】E21B10-46
【公開號】CN204402369
【申請?zhí)枴緾N201520042551
【發(fā)明人】譚忠誠, 曾波, 許錫純
【申請人】長沙銳合鉆石工具有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月22日