申請?zhí)枺?01410007961

　　申請人：弘元超硬材料（河南）有限公司

　　摘要：本發(fā)明涉及一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭及其制備工藝。一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭，包括基體，所述基體上端設(shè)置胎體，所述基體的端面上設(shè)置有徑向排列的PDC復(fù)合片切削齒，所述PDC復(fù)合片切削齒上設(shè)置有金剛石和硬質(zhì)合金的復(fù)合層，所述基體端面的中間位置設(shè)置有凹槽，所述凹槽上也設(shè)置有PDC復(fù)合片切削齒，所述PDC復(fù)合片切削齒為脫鈷PDC復(fù)合片，所述脫鈷PDC復(fù)合片在670-720℃的溫度下與所述基體相焊接。本發(fā)明公開了一種通過將PDC復(fù)合片切削齒經(jīng)過脫鈷工藝處理來提高鉆頭使用壽命的脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭及其制備工藝。

　　獨立權(quán)利要求：1.一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭，包括基體（1），其特征在于：所述基體（1）上端設(shè)置胎體（4），所述基體（1）的端面上設(shè)置有徑向排列的PDC復(fù)合片切削齒（2），所述PDC復(fù)合片切削齒（2）上設(shè)置有金剛石和硬質(zhì)合金的復(fù)合層（3），所述基體（1）端面的中間位置設(shè)置有凹槽，所述凹槽上也設(shè)置有所述PDC復(fù)合片切削齒（2），所述PDC復(fù)合片切削齒（2）為脫鈷PDC復(fù)合片切削齒，所述脫鈷PDC復(fù)合片切削齒在670-720℃的溫度下與所述基體（1）相焊接。

　　2.如權(quán)利要求1所述的一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭，其特征在于：所述基體（1）側(cè)面上設(shè)置有硬質(zhì)合金條（5）和金剛石聚晶保徑（6），所述硬質(zhì)合金條（5）和金剛石聚晶保徑（6）均通過高溫焊接固定在基體（1）上。

　　3.如權(quán)利要求1所述的一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭，其特征在于：所述基體（1）端面上還布設(shè)有通水孔（7），所述通水孔（7）出口端設(shè)置有排屑和冷卻用的水槽（8）。

　　4.如權(quán)利要求1所述的一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭，其特征在于：所述脫鈷PDC復(fù)合片切削齒中脫鈷深度為0.1-0.3毫米。

　　5.如權(quán)利要求1所述的一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭，其特征在于：所述脫鈷PDC復(fù)合片切削齒中脫鈷深度為0.25-0.3毫米。

　　6.如權(quán)利要求1所述的一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭，其特征在于：所述脫鈷PDC復(fù)合片切削齒中脫鈷深度為0.3毫米。

　　7.一種如權(quán)利要求1所述的脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭的制備工藝，其特征在于：該工藝的步驟如下： S01：制備柱狀基體； S02：將硬質(zhì)合金鋼在溫度為975-985℃、壓力為16.5-19 MPa條件下與基體粘結(jié)在一起形成胎體，在壓制胎體時預(yù)留基體端面徑向排列的PDC復(fù)合片切削齒的齒穴、基體端面中心部位PDC復(fù)合片切削齒的齒穴和基體外側(cè)硬質(zhì)合金條和金剛石聚晶保徑鑲焊槽； S03：在基體端面開設(shè)通水孔，在通水孔出口端開設(shè)排屑和冷卻用水槽； S04：將PDC復(fù)合片切削齒進(jìn)行脫鈷工藝處理； S05： 670-720℃的溫度下，將脫鈷處理后的PDC復(fù)合片切削齒焊接固定在齒穴中，在基體外側(cè)的鑲焊槽中焊接硬質(zhì)合金條和金剛石聚晶保徑； S06：脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭制備完成。

　　8.如權(quán)利要求7所述的一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭的制備工藝，其特征在于：所述步驟S04中脫鈷工藝處理的步驟為：在自動控制儀的封閉容器中盛滿濃度低于30%的氯氣，加入與反應(yīng)物的質(zhì)量比為0.22%-0.30%的觸媒劑，在溫度為250-350℃、壓力為1.5MPa~2.0MPa作用下脫去復(fù)合片金剛石表層中的鈷，脫鈷工藝處理后PDC復(fù)合片切削齒金剛石表層的脫鈷深度為0.1~0.3毫米。

　　9.如權(quán)利要求7所述的一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭的制備工藝，其特征在于：所述步驟S04中脫鈷工藝處理的步驟為：在自動控制儀的封閉容器中盛滿濃度低于30%的氯氣，加入0.22%-0.30%濃度的觸媒劑，在溫度為300-350℃、壓力為1.5MPa~2.0MPa作用下脫去復(fù)合片金剛石表層中的鈷，脫鈷工藝處理后PDC復(fù)合片切削齒金剛石表層的脫鈷深度為0.25~0.3毫米。

　　10.如權(quán)利要求7所述的一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭的制備工藝，其特征在于：所述步驟S04中脫鈷工藝處理的步驟為：在自動控制儀的封閉容器中盛滿濃度為25%的氯氣，加入0.22%-0.30%濃度的觸媒劑，在溫度為350℃、壓力為1.5MPa~2.0MPa作用下脫去復(fù)合片金剛石表層中的鈷，脫鈷工藝處理后PDC復(fù)合片切削齒金剛石表層的脫鈷深度為0.3毫米。