中频热压扩孔器

从实质上讲,扩孔器是把金刚石镶在圆弧面上的一种环状扩孔钻头,与孔底破碎岩石的钻头配套使用.其作用是保持孔径和增加孔内钻具工作时的稳定性. 扩孔器一向用冷挤压法或电铸法生产,缺点是尺寸难掌握,金刚石包镶不牢,而且金刚石在胎体中分布不均.用热压法制造则难度更大,主要是不好在径向加压,轴向热压时,由于产生塑性流动使含有金刚石的胎体料-起往下移,甚至使本来想固定在表面上的金刚石流到底部或胎体料中去,既达不到扩孔作用又浪费了金刚石.为此我们进行了如何使金刚石在扩孔器上定位和定量的试验研究工作.首先将一定数量的单晶或聚晶     

降低金刚石钻探成本的一个途径

当前，金刚石钻探成本在河南若干矿区高于大口径钻探。这有多方面的因素（包括成本摊销、核算等），但在金刚石钻探中组成成本费用的主要部分还是金刚石钻头和扩孔器。因此，除了提高钻头（扩孔器）加工质量，增加品种和正确使用外，如何按不同岩层合理选用不同磨料的钻头和扩孔器，则具有十分重要的意义。我局地质九队原来都是使用的天然表镶和孕镶扩孔器，平均单位成本一直较高。他们根据铸造碳化钨（莱利特）用于钻头和针状合金胎块补强的效能，曾试制了两个铸造碳化钨孕镶扩孔器，经生产试验取得     

金刚石小口径钻进问答(续一)——(三)金刚石钻头、扩孔器、卡簧

十六、金刚石钻头是由哪几部分组成的?答:金刚石钻头由金刚石、胎体和钻头体三部分组成(见图6)。金刚石分布在胎体的底部和内外侧。胎体是包镶金刚石并与钻头体牢固粘结成一体的假合金,钻头下部开有水口和内外水槽。钻头体是钢质的,上部有丝扣,与扩孔器相接,内腔用来安放卡簧座。     

高效扩孔器的研制及应用

随着我国能源勘探及地球深部钻探的发展,钻探深度不断增加,钻探遇到的岩层复杂程度越来越大.而直接影响金刚石钻探效率的扩孔器的作用往往不被人们重视,致使新钻头下孔时需要扫孔,而且钻头寿命越长扫孔越长,严重影响钻进效率并容易发生事故.我所研制的高效扩孔器,将扩孔器与钻头连接端胎体设计成斜面,斜面上均布天然金刚石和大颗粒人造金刚石,辅以高耐磨性胎体包裹.天然金刚石和大颗粒人造金刚石克取岩石的能力一定好于聚晶,并且斜面设计可以增加扩孔稳定性,以此提高钻探效率.通过在伊通县二道岭转心湖金矿工程勘察施工中使用,取得了比较显著的效果.该高效扩孔器具有效率高,寿命长的特点.     

金刚石钻头和扩孔器丝扣的定心夹具

在加工金刚石钻头和扩孔器的丝扣时,为了保证钻具的同心度和加工时不损坏金刚石胎体,我队制造了专用的夹具。这两种夹具都是利用锥套的涨大或缩小的作用,将钻头或扩孔器夹紧,提高了机加工质量和生产效率。构造见图1、2示。     

热压天然金刚石钻头和无压扩孔器生产试验情况

我队自一九七五年七月十二日至八月底,对地质科学院勘探技术研究所和北京地质局修配厂共同研制的热压天然金刚石钻头及无压表镶扩孔器进行了钻进试验。试验是在矿区的20号机和6号机同时进行的。共试验了七个孕镶钻头,两个表镶钻头,两个扩孔器。九个钻头共进尺688．41米,其中孕镶钻头平均进尺75．50米,最高钻头进尺129．73米。     

几个国家的岩心钻探概况

为了解国外岩心钻探动态,现介绍部分有关情况,供参考。一、瑞典瑞典是世界上开展金刚石钻进较早的一个国家,已有百余年的历史。现采用金刚石的钻进工作量,约占90％以上。基本是以孕镶金刚石钻头钻进为主。据1972年资料介绍,孕镶金刚石钻头的平均寿命为60～80米,表镶金刚石钻头的一次镶焊平均寿命为20～25米,扩孔器     

废旧金刚石钻头(扩孔器)的回收工艺

随着金刚石钻进的推广与普及，使用的金刚石钻头和扩孔器也越来越多。这些钻头和扩孔器停用后，除个别在钻进中磨光、烧毁外，绝大部分都还有一定数量的金刚石或聚晶。尤其是因拉槽、掉胎、夹扁等原因而停用的钻头，其所含金刚石更多。因此，如何回收、利用废旧钻头和扩孔器上的金刚石，做到物尽     

金刚石在胎体中的浓度

钻头用金刚石的数量一般以浓度表示,即每一立方厘米金刚石层含4.4克拉金刚石,也就是说,金刚石约占胎体的1/4作为100%的浓度.浓度大,金刚石钻头耐磨,寿命高,但成本也高.一般来说,人造金刚石孕镶钻头的金刚石浓度在25～75%范围内几乎不影     

孕镶钻头金刚石恒自锐速率钻进问题的探讨

尽管金刚石钻头的碎岩过程及原理，至今观点尚未统一，但必须保证钻头唇面有一定出刃量的金刚石，才能达到碎岩的目的，这是大家一致公认的。而对孕镶钻头来说，不是像表镶钻头那样把金刚石嵌在钻头唇部表面，而是均匀地分布在钻头唇部胎体内。在钻进开始时，首先由表层金刚石起碎岩作用，随着钻进过程中表层金刚石和胎体的逐渐磨损，胎体内部的金刚石不断出露（出刃）而达到不断碎岩（进尺）的目的。因而孕镶钻头的金刚石能否正常出刃，是关系到孕镶钻头能不能达到正常工作（碎岩），取得最佳经济效益的关键问题。笔者认为，通常人们所讲的孕镶钻头与     

螺旋型聚晶人造金刚石扩孔器

扩孔器是金刚石钻进的重要磨削工具。共作用是修磨孔壁,保证钻孔大于钻头直径,以便在更换钻头后无需用钻头扩孔,减少钻头外径金刚石之磨损和提高钻头使用效果。近年来,金刚石钻头和扩孔器制造技术日益发展,扩孔器品种增多。除了常用的环形和     

化学镀在制造金刚石钻头及扩孔器上的应用

化学镀具有很好的均镀能力、较高的硬度,特别是在非金属制品上能够施镀一层导电金属膜等优越特性.在现代工业,尤其是在化工、国防、精密仪器制造业等方面,应用范围与日俱增.近年来,我们根据研制电镀扩孔器所积累的一些肤浅的经验和在参阅国内外有关化学镀方面的文献资料基础上,把化学镀这一工艺比较成功地应用于小口径金刚石电镀扩孔器和热压孕镶钻头的制造上.据室内研究和野外生产试验结果表明,利用化学镀镍金刚石制造的钻头和扩孔器的性能,比目前国内同类产品具有质量稳定、使用寿命长、生产周期短等优点.目前国内生产的金刚石钻头与扩孔器存     

金属粉料氧化对热压孕镶金刚石钻头性能的影响

通过热压孕镶人造金刚石钻头的生产实践,逐步认识到作为胎体材料的金属粉料的氧化对钻头性能有严重影响.因此,研究金属粉料的氧化影响.退火还原工艺、防氧化措施等对提高钻头的质量甚为重要.一热压孕镶金刚石钻头对胎体性能的要求及影响胎体性能的主要因素热压钻头的烧结属于有液相存在的热压烧结过程.所用材料为多种金属粉末,分别作为骨架成分和粘结成分,经热压烧结成胎体,用来破碎岩石的金刚石为胎体所包镶.所以胎体的性能是决定钻头质量的主要因素     

孕镶金刚石钻头的设计和使用

本文通过介绍国外硬、软胎体金刚石钻头的使用情况，提出了设计与使用孕镶金刚石钻头过程中一些值得注意的问题。     

糖精对电铸钻头(扩孔器)胎体性能的影响

目前，国内不少单位在电铸金刚石钻头（或扩孔器）时，采用镍或镍合金为胎体，所用镀液是一种光亮镀镍液，镀液配方中多含有糖精（多为食用糖精），其用量一般在0.5—1克/升不等。关于糖精对镀层（就电铸钻头和扩孔器而言镀层即是胎体）性能的影响，目前的研究是不够的。在普通镀镍中，认为糖精是作为一种有机添加剂加入到镀液中的，由于它在电镀时的吸附作用，而使得镀层致密光亮。     

反循环连续取心钻进

报废的人造孕镶金刚石钻头，回收应用价值不大。后来因施工中遇到复杂地层，需扩孔下套管，我们用废钻头中比较完好的胎块，加工成扩孔钻头，使用结果比原用密集式合金扩孔钻头提高效率数倍至数     

孕镶金刚石钻头优化设计及其在甘青隧道应用

孕镶金刚石钻头是通过胎体超前磨损,促使金刚石出露形成微切削刃,在钻压和扭矩的作用下对岩石进行磨削碎岩,可广泛应用于硬地层和复杂地层钻进。然而,常规金刚石钻头存在坚硬地层钻速低、进尺慢、费用高等问题。本研究首先采取甘青隧道S2Z-45钻孔相邻孔不同深度的岩石样品,对其硬度、矿物组成及可钻性进行测试分析,确定了岩层大部分以闪长岩为主,岩石可钻性等级为8级;然后针对甘青隧道的地质特点对孕镶金刚石的胎体硬度和底唇面形状进行了优化设计,并进行了现场试验,通过分析钻头的实际使用情况研究了孕镶金刚石钻头性能的影响因素。试验结果表明：胎体硬度为HRC 15～20、金刚石粒度40～50目、金刚石体积分数为20%、底唇面为环槽尖齿型的孕镶金刚石钻头性能最佳,寿命达到321 m,钻速为1.17 m/h;在相同金刚石参数下,胎体硬度为HRC 10～15的滚齿型孕镶金刚石钻头在钻速方面具有优势,最大钻速能够达到1.44 m/h。环槽尖齿型底唇面和高胎体硬度有助于提高钻头寿命,滚齿型底唇面和低胎体硬度有利于提高钻进效率,但钻头寿命偏低。     

在孕镶式钻头中增大金刚石与胎体金属粘结力问题的研究

金刚石钻头的寿命是评价钻头质量重要参数之一，而金刚石在胎体上的固结的牢度又是影响钻头寿命重要因素。目前通过人工合成金刚石的工艺水平的提高已有可能制造出接近于天然金刚石质量的单晶，因而进一步研究金刚石在胎体中的固结方式是提高钻头质量的重要途径。从目前制造孕镶金刚石钻头的方法来看基本上是两大类，一种是超室温条件下的烧结，另一种是室温条件下的利用电化学方法。超室温条件下的金刚石孕镶钻头制造工艺目前最普遍的方法是热压法，这种方法的特点是粘结金属在     

国产人造金刚石孕镶钻头试验情况

在毛主席无产阶级革命路线指引下,在各级党组织的正确领导和关怀下,我队从1974年 9月开始将上海砂轮厂和地科院勘探所协作试制的人造金刚石孕镶钻头、扩孔器应用于生产试验。国产人造金刚石钻头的试制成功是毛主席“独立自主、自力更生”方针的胜利。这说     

孕镶取心钻头

以小颗粒金刚石嵌镶在胎体上的孕镶取心钻头是自磨锐的。若能根据所钻岩石类型来正确选择钻头、钻压和回转速度,则钻头不但有稳定的钻进速度,而且使用寿命长。钻进参数选择得当,钻头上的金刚石和胎体的磨耗就会相等。英国目前正在制造多种规格的金刚石钻头和钻具,包括传统的表镶取心钻头、不取心钻头和唇面为锯齿形的孕镶钻头。在钻头制造方面最近