金刚石薄膜涂层硬质合金刀具切削试验研究

金刚石薄膜涂层硬质合金刀具是CVD金刚石薄膜的重要应用领域之一。通过该型刀具与普通硬质合金刀具对高硅铝合金这一难加工材料的切削对比试验 ,显示出金刚石薄膜涂层硬质合金刀具不论在切削寿命、加工精度方面 ,还是在导热性等方面 ,其切削性能明显优于普通硬质合金刀具     

新疆西准噶尔地区唐巴勒超基性岩体地幔岩残体的超微结构与组构特征

金属基复合材料里的研磨性增强相使它们难以被切削加工，而且造成刀具严重磨损，对磨基复合材料进行了切削试验，并对几种不同刀具材料的试验结果进行了比较，结果表明，ＳＹＮＤＩＴＥ和ＣＶＤＩＴＥ加工出的表面粗糙度较小，刀具寿命较长，是铝基复合材料切削加工的理想刀具材料。     

钻井工程用超硬材料及钻头的发展

介绍了钻井工程用超硬复合材料（包括ＰＤＣ、ＰＣＢＮ、陶瓷和金刚石膜）的发展现状及前景;同时也介绍了以这些材料切削具的钻头制造及应用情况;指出金刚石膜合成技术的发展已使金刚石膜制造钻井工程用切削具成为可能。     

“玻璃钢”

立方氮化硼是世界上继人造金刚石之后，出现的第二种人工合成超硬材料。至今在自然界还没有发现这种矿物。立方氮化硼（简称CBN）是六方氮化硼（hBN）在高温高压下合成的。于1957年问世，到六十年代就被研究应用于金属加工。由于立方氮化硼的物理机械性能可与金刚石媲美，其化学惰性和热稳定性又均高于金刚石，所以引起人们的重视和广泛的研究应用。     

215.9mm电镀复合片(PDC)石油取心钻头研究

八十年代世界上钻探切削具已进入以人造金刚石及其复合材料为主的新时期,人造金刚石复合材料则是继人造金刚石单晶之后发展起来的新型超硬材料。在某些领域已取代天然金刚石并正在争夺硬质合金的传统市场.国外有人对这一产品的发展称之为切削研磨材料的一次革命.     

新的人工合成超硬材料——立方氮化硼

本文以金刚石为衬托,扼要地介绍至今尚不为很多人所熟悉的一种人造超硬材料——立方氮化硼(CBN)的性质、用途和制备的方法,以便它优异的性能尽其所用。 CBN和人造金刚石有类似的合成方法和条件,並有相近的物化性能,堪称超硬材料中最亲近、最硬的两兄弟,在工具材料中占有特殊的位置。如今,工业金刚石(包括CBN)的消耗量已成为衡量一个国家工业发达程度的重要标志之一。我国体制改革和经济开放政策带来的国民经济高速发展为我国金刚石行业的发展开阔了方兴未艾的前景。 金刚石产自天然或人工合成。大自然中未发现立方氮化硼的踪迹,仅来自人工合成。 一九五七年美国通用电器公司的科学家R·H·Wenterf首次人工合成了立方氮化硼。     

西欧的超硬材料及制品技术

介绍了西欧超硬材料（ＰＣＤ,ＰＣＢＮ）锯片级人造金刚石单晶,超硬,刀具及其制造设备;金刚石制品;石材与石材加工机械,工器具等现状和发展方向,对我国超硬材料业的发展提出了建议。     

高温硬地层钻进中PDC钻头切削齿磨损研究

随着新时代对绿色环保资源的需求日渐旺盛,地热资源即将进入大规模开发阶段。为经济、高效获取地热资源,目前主要应用的是PDC钻头。但是,部分钻取地热井存在遭遇高温硬地层的情况,常规PDC钻头存在耐高温性能差、硬度略低、耐磨性不足等问题。本文总结了深部高温硬地层钻进时PDC切削齿受到磨粒磨损,冲击磨损,热损伤等3种磨损机理,介绍了4种提高PDC切削齿耐高温性,硬度及耐磨性的方法：涂层技术、改善钻进参数,复合钻头和钎焊切削齿。根据目前研究情况,建议单个PDC切削齿实验可以从实现独立分析与切削齿关联性相结合方面展开,通过动态建模和工作状态实时模拟优化设计方案。     

在车床上用碗形金刚石砂轮加工岩石试件

室内岩石力学试验必须将岩石加工成规则试件。在车床上用车刀切削岩石,对于莫氏硬度大于五级以上的岩样车刀极易磨损,且效率较低。岩石硬度愈高加工愈难。近来,我室用碗形金刚石砂轮代替车     

金刚石钻头胎体性能的初步研究

衡量金刚石钻头胎体的性能,目前国内外多用硬度(HRC)的单一指标,满足不了钻头设计、制造和选择的要求.近几年来,国内外对胎体性能的研究进行了不少工作,本文总结了我们近年来对金刚石钻头胎体基本性能的初步研究成果. 胎体的断裂韧性目前,大多数粉末冶金法加工的金刚石钻头胎体,是由骨架成分、多元合金粘结剂及金刚石组成的复合材料.这种材料内部存在着诸如孔隙、夹杂物、微裂纹等缺陷,通常表现为微裂纹.照     

立方氮化硼聚晶刀具及其研制

在介绍了立方氮化硼聚晶刀具的性能特点和应用范围后，着重介绍了ＰＣＢＮ纯聚晶镶嵌刀具的制造工艺，包括ＰＣＢＮ的制造、镶嵌及ＰＣＢＮ刀具的刃磨技术和几何参数，及其在淬硬钢，热喷涂材料，淬硬铸铁加工及断续切与粗车等方面的应用。     

地热钻井用钻头

一、前言钻井费用在地热开发所需费用中所占比例非常大，如何缩短钻进时间，减小钻进费用成为一大课题。过去，为提高钻进效率曾进行了种种努力。目前，地热钻井用的钻头大部分为三牙轮钻头。但是牙轮钻头在高温环境中使用，密封和轴承等容易损坏，寿命短。为此，各国都进行了地热钻井用钻头的研究开发，并已制作出性能良好的地热钻井用钻头，但其性能尚不充分。高温钻头除了耐热、耐磨、耐腐蚀外，还应该具有类似全面钻头的简单结构。美国进行了金刚石复合片高温全面钻头的研究开发，但是钻进硬地层的效果不理想。日本也进行了高温硬地层钻进用金刚石     

金刚石钻头胎体特征与岩石性质

在选用金刚石钻头时,人们往往以钻头胎体硬度作为胎体性能的标准。而对金刚石钻头胎体硬度的选择,国内外有两种不同看法。多数人认为,坚硬岩石用软胎体,软岩石用硬胎体;而另一种看法则正好相反。      

近年西方金刚石复合体钻头的研究情况

金刚石钻探技术在西方各国已普遍应用,但在几年前,金刚石钻探技术还局限在硬岩或中硬以上的岩层中使用.1973年美国通用电气公司生产了一种合成金刚石与硬质合金的复合体,即所谓的Compax.研制这种产品的最初目的是为金属切削加工之用,由于它优异的性能,人们用它来代替硬质合金在钻头上试用,收到了良好的效果.与Compax研制的同时,De Beers公司也研制了同类复合体,称为Syndite.1976年通用电气公司生产出了专门用于钻头的金刚石复合体,注册商标为Stratapax.随着这种新型金刚石复合体的出现,金刚石钻进软岩的效果有了明显的提     

纳米镍粉对孕镶金刚石切削工具胎体性能的影响

为减小孕镶金刚石切削工具的烧结温度对单晶金刚石性能的影响和改善切削工具胎体性能,降低烧结温度和优选胎体配方材料是很好的解决方法。在切削工具的胎体中加入适量纳米镍粉,通过对制备试样的硬度、强度和耐磨性测试及微观特征分析,综合评价该方法的可行性。结果表明：对于WC基胎体,含有纳米镍粉的胎体较不含纳米镍粉的胎体HRC提高11.9%,抗弯强度提高18.4%,耐磨性提高44.5%;对于Fe基胎体,含有纳米镍粉的胎体较不含纳米镍粉的胎体HRC提高19.5%,抗弯强度提高0.2%,耐磨性提高33.3%。既减小了温度对金刚石的影响,又提高了切削工具整体性能。     

关于金刚石单晶复合体钻头及其钻进过程的试验与研究

金刚石作为一种碎岩材料,它具有突出的优越性能。长期以来,人们就把金刚石当作有效的切削研磨材料用之于钻探工作。近十年来,我国也推广使用了金刚石钻进技术,研制了多种金刚石钻头,摸索到许多有效的钻进经验,在硬岩及坚硬岩层钻进中取得了较好的经济效益。金刚石钻进的优越性已逐渐为人们所认识。但是在实践中人们也了解到金刚石作为钻进碎岩工具尚存在有粒度小、抗弯能力差、价格高等不足。     

中硬岩层钻进孕镶金刚石复合片钻头的研究与应用

针对中硬岩层的特点设计了一种孕镶金刚石复合片钻头,介绍了其切削结构、特点及切削原理。在钻进中硬岩层时,复合片切削齿和孕镶金刚石后支撑能够共同发挥切削作用,提高钻头钻进效率和钻头的稳定性并且能使钻头具有较长的寿命。     

绳索取心钻头适应性选择

在人造金刚石钻探生产中，钻头性能与质量的好坏，是影响经济效果的主要因素之一。然而，实践证明，在制造厂家保证其加工质量的前提下，用同类钻头钻进不同岩性的岩层，或使用不同的钻进规程钻进同类岩石，其钻头寿命、小时效率以及每米进尺的钻头费用，都会出现很大差异。因此，欲想得到优质、高效、低耗的效果，就必须针对施工地层的特性，所用设备性能以及钻进参数等，对钻头的胎体硬度，金刚石强度、浓度、粒度、保径材料与方法等技术参数认真进行选择。我队近两年来的实践，进一步证明了上述工作的重要性。     

切磨过程中花岗石材料去除机理研究

深入理解切磨过程中花岗石材料的去除机理是优化加工设备，加工工具以及加工参数的基础。本文研究了花岗石的断口表面、锯切表面、粗磨表面以及精磨表面形貌特征，并结合切磨过程中临界载荷、单颗金刚石磨粒所承受的切削力以及比能特征，对加工表面形成机理进行了分析。研究表明，材料的去除机理与单颗磨粒的最大切削厚度直接相关。随着单颗金刚石磨粒最大切削厚度的减小、花岗石的去除方式也逐渐由脆性断裂为主转为塑性流变为主。由于不同的材料去除机制对应不同的能量消耗，可以通过调节单颗磨粒的最大切削厚度控制材料的去除方式，进而控制能量消耗。因此，均匀的磨粒出露高度对于控制切磨过程中材料的去除机理和优化加工过程具有重要意义。     

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。