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申請?zhí)枺?span>201410076939
申請人地址：遼寧省錦州市古塔區(qū)士英街169號
摘要：本發(fā)明公開了一種深部硬巖鉆進用釬焊鎳基孕鑲金剛石鉆頭及其制造方法，本發(fā)明之釬焊鎳基基體混合料是由鎳基胎體、細鐵絲和金剛石燒結(jié)而成，金剛石孕鑲在鎳基胎體中，金剛石含量的體積百分比為30%-80%，粒度為35/60目；所述鎳基胎體是由下述質(zhì)量百分比的組分構(gòu)成：鎳鉻合金粉65%～75%，鐵粉25%～35%；細鐵絲直徑為1.0～1.6mm；本發(fā)明使用鎳基預合金釬料，大大提高了鉆頭的性能，降低了燒結(jié)溫度，減少了金剛石熱損傷的程度；鐵粉含量較高，降低了鉆頭成本；鑲嵌細鐵絲，降低胎體耐磨性，有利于金剛石出刃和鉆孔防斜。本發(fā)明特別適用于深部硬巖地層鉆進，也適用于淺部打滑地層鉆進。
獨立權(quán)利要求：1.一種深部硬巖鉆進用釬焊鎳基孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于，包括鉆頭鋼體（5）和鎳基合金胎體（2），鉆頭鋼體（5）的一端設(shè)有內(nèi)螺紋（6），一端燒結(jié)有鎳基合金胎體（2），鎳基合金胎體（2）中孕鑲有金剛石顆粒（4）和細鐵絲（1），鎳基合金胎體（2）的底面開設(shè)有鉆頭水口（3），所述金剛石含量的體積百分比為30%-80%，粒度為35/60目；所述鎳基合金胎體是由下述質(zhì)量百分比的組分構(gòu)成：鎳鉻合金釬料65%～75%，鐵粉25%～35%；所述的鐵粉純度大于99.9%，粒度為300目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深部硬巖鉆進用釬焊鎳基孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于，所述釬焊為為真空釬焊燒結(jié)工藝，釬焊溫度為980℃～1020℃，保溫時間為8～12min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深部硬巖鉆進用釬焊鎳基孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于，所述金剛石顆粒的常溫沖擊強度Ti值不低于80%，熱沖擊強度TTi值不低于75%，金剛石顆粒的粒度為35/40目、40/45目和50/60目金剛石中的一種或任意兩種或三種的混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深部硬巖鉆進用釬焊鎳基孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于，所述鎳鉻合金釬料為預合金粉末，粒度為200目，由下述質(zhì)量百分比的組分構(gòu)成：Cr6%～8%，B2.75～3.5%，Si4%～5%，F(xiàn)e2.5%～3.5%，C0.06%，Ni余量。
6.一種深部硬巖鉆進用釬焊鎳基孕鑲金剛石鉆頭及其制造方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）混料
采用自制的搖臂式混料機進行混料，采用硬質(zhì)合金球作為混料骨架材料，將鎳基釬料和鐵粉放入到混料機中進行混合，混合時間為2h；
?。?）造球
用混料造球機將混合后的胎體料和金剛石進行混合造球，球體粒徑為0.8～1.5mm；
?。?）冷壓成型
將包裹有金剛石的球體按照計算好的質(zhì)量裝入鋼模中，在工作層唇面上均勻安插鐵絲，用四柱式液壓機進行冷壓，形成鉆頭工作層；將鉆頭非工作層粉末按計算好的質(zhì)量裝入鋼模中，冷壓，形成鉆頭非工作層；
?。?）冷壓還原
將冷壓成型的工作層放入還原爐，在400℃的溫度下放置0.5h，使膠水充分揮發(fā)；
?。?）裝模、燒結(jié)
將還原爐出來的工作層和壓制好的非工作層一起裝模、燒結(jié)，在較高的真空條件下進行無壓燒結(jié)，釬焊溫度為980℃～1020℃，保溫時間為5～15min，隨爐
冷卻。
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