烧结温度对金刚石强度的影响

在制造金刚石钻头的过程中，金刚石是在石墨模具中或气体的保护下与其它材料如：金属材料或非金属材料在高温下（900℃～1260℃）烧结成型，在烧结过程中金刚石的高温特性及热稳定性变化如何，尚无实际资料。因此我们认为弄清经高温烧结后金刚石强度的变化情况，对改进和提高金刚石钻头质量是有     

稀土富铁金刚石增强型硬质合金复合齿的研究

采用稀土La掺杂的添加方式，优选富铁硬质合金基体的配方，通过基体的力学性质测试以及金相分析确定了YGl5富铁硬质合金的基体配方，确定出最佳稀土La添加量为0．5％质量比。单齿抗冲击试验表明，这种复合齿具有良好的抗冲击性能。室内钻进试验说明，适当配方的稀土富铁金刚石增强型硬质合金复合齿具有良好的抗冲击性，较强的研磨能力和对岩样的广谱性。同时，通过野外实际钻进进一步说明，这种复合齿钻头具有高时效性。通过调整金刚石的镀覆方式和物质，金刚石浓度以及烧结工艺，来控制复合齿的性能，从而使稀土富铁金刚石增强型硬质合金复合齿钻头具有高时效、长寿命等特点。     

冲击钻进用金刚石复合材料

对单晶金刚石进行抗动载试验研究，分析了影响其抗冲击能力的因素，介绍了适用于液动冲击器和风动潜孔锤钻进的两种含金刚石复合材料。     

金刚石的强度及破裂

文章从金刚石的晶体结构和波动力学角度分析了天然金刚石的理论强度与其在动载条件下的破裂机理。存此基础上,介绍了测定人造金刚石的动—静强度测定仪、测定方法以及测定结果。此成果对金刚石工具的设计,使用均有参考价值。     

金刚石锯片胎体高温硬度测定仪的研制

根据金刚石锯片胎体实际高温状况下工作的情况,研制了金刚石胎体高温硬度测定仪,通过对胎体高温软化温度的测定,分析了胎体软化温度同胎体高温耐磨性的关系,以正确选择合适的胎体配方同金刚石和岩石的磨损相匹配。     

金刚石冲击回转钻进硬岩的工艺

中哈萨克地质局新技术试验队在卡拉—渥巴矿用ГB－5型冲击器在容易使钻头磨光的岩层中进行了金刚石冲击迴转钻进的生产性试验。假设与静载作用相似，处于胎体内固结应力状态金刚石的冲击强度要比它在自由状态下的抗冲击力高1—2倍。所取得的结果表明，     

PDC钻头在中硬岩钻进中的应用

PDC钻头是在高温、高压下由人造金刚石与硬质合金一次合成的超硬材料制成的一种新型钻头,具有强度高,耐磨,抗冲击性强、出刃大等特点。以某勘探区为例,介绍该钻头的应用情况,并与普通硬质合金钻头进行了时效和成本的对比,从对比结果来看,使用PDC钻头钻进效率比合金钻头钻进效率提高57%-69%,钻头成本比合金钻头降低61%-67%,同时还对PDC钻头如何钻进破碎带进行了探讨,并对该钻头在使用中的注意事项进行了说明。     

镀覆技术对硬质合金复合齿性能的影响

通过对比镀覆金刚石增强型硬质合金复合齿和普通金刚石增强型硬质合金复合齿的磨耗比、抗冲击韧性,说明添加真空蒸镀W的金刚石的复合齿具有良好的抗冲击性能和耐磨性。研究表明,真空蒸镀W的金刚石相对于未镀和化学镀的金刚石,具有较强抵抗热损伤和胎体侵蚀的能力,而化学镀覆Ni-W-B和Ni-W-P则会加剧胎体金属对金刚石的侵蚀和热损伤,金刚石的强度大大降低,复合齿的磨耗比远小于真空蒸镀W复合齿。金刚石真空蒸镀W镀覆技术的应用必然大大地提高复合齿的性能。      

磁处理参数对热压铁基金刚石钻头胎体力学性能影响

钴基胎体金刚石钻头具有性能好、价格高的特点,以Fe代Co作为胎体材料是提高金刚石钻头性价比的主要方法之一。但是Fe替代Co后存在金刚石热损伤严重、被包镶强度不足、胎体抗冲击和耐磨性差等问题,因此改善热压铁基金刚石钻头胎体力学性能对降低钻探成本、提高钻探效率具有重要研究意义。利用自行设计的磁处理设备对铁基热压金刚石钻头胎体进行磁化处理,通过正交试验等方法研究了磁感应强度、磁场频率和磁处理时间对胎体硬度、抗弯强度和耐磨性的影响及其规律。试验结果表明:试验胎体硬度最优磁处理参数为0.8 T/8 Hz/3 min,磁处理后胎体抗弯强度最高提升了13.8%,耐磨性增加,特别是含金刚石的胎体磁处理后其磨损量可降低38.1%。     

机械化方法鉴定钻头用金刚石的强度性能

金刚石钻进时所用金刚石颗粒的强度，是影响金刚石钻头工作性能和坚固度的极重要因素之一。钻头上镶嵌的不同强度的金刚石将导致金刚石的提前掉落和相互破坏。因此，对钻头用工业金刚石质量评定的客观性和可靠性，并考虑到在不同地质技术条件下钻头的使用特点具有很大意义。     

青田山口叶蜡石传压介质初步研究

采用青田山口叶蜡石作为超高压高温合成金刚石的传压介质，分析了其主要化学成分和矿物组成。对青田山叶蜡石粉压块粒度效应进行了研究，确定了该传压介质的粒度组成。超高压高温人造金刚石试验表明，青田山口叶蜡石的传压介质理想，金刚石合成效果较好。     

磁性非磁性人造金刚石孕镶钻头的生产试验

苏联学者布加耶夫认为人造金刚石含磁性对金刚石强度及钻进效果均有较大影响。为了证实磁性对人造金刚石钻头的影响，无锡钻探工具厂和我队合作对人造金刚石进行了磁性分选（分选由无锡厂送南京大学进行），分别用有磁性、无磁性、未分类三种金刚石制成人造孕镶56绳索取芯钻头，在我队锦屏矿区两台钻机上进行了生产试验。     

金刚石界面金属碳化物过渡层强度的研究 (金刚石焊接机理研究之二)

通过对试样进行强度测试后，在高倍电镜和能谱仪上对金刚石界面金属面碳化物的微观结构和含量的观察，分析，测量其表面金属碳化物面积，计算出不同添加剂所生成的金属碳化物在不同浓度和粒度的金刚石中所生成强度的排序，从而确定不同金属碳化物及其物理力学性能的差异，为金刚石制品的生产与开发提供理论依据。     

金刚石工具富铁胎体掺杂稀土的研究

稀土的加入量、加入形态和在混料中的均匀弥散性直接影响热压富铁金刚石复合材料的性能。改进的稀土掺杂工艺，保证了稀土在胎体中的均匀弥散性；通过试验研究了稀土的加入量与富铁胎体的抗弯强度、抗冲击韧性和孔隙率的关系，从而确定了稀土的最优加入量。通过差热分析试验，认为稀土可以改变富铁胎体的热物理特性。     

金刚石-cBN-硬质合金复合柱齿的理论分析

通过多种分析手段对所研制的金刚石-立方氮化硼(cBN) -硬质合金超硬复合柱齿进行了深入的研究分析, 得出了由于B的烧结促进和强化作用、Ni-P的活化烧结作用以及cBN加入, 大大提高了超硬复合柱齿的性能, 同时还分析指出, 在金刚石与基体合金之间存在过渡区, 该过渡区能有效地保护金刚石免受高温损伤, 另外, 该过渡区还大大增强了基体与金刚石之间的结合强度.      

添加微量元素提高合成金刚石质量的试验研究

在毛主席革命路线指引下,在有关兄弟单位支持下,为了提高坚硬岩层中的钻进效率,加快勘探速度,近年来我们研制了合成金刚石。通过大量试验,合成金刚石平均强度达到15000公斤/厘米2;对大颗粒单品金刚石与聚晶金刚石也进行了研究,取得了一定的结果。      

人造金刚石的强度是怎样测算的

金刚石的抗压强度抗压强度,是衡量金刚石质量好坏的常用标准。所谓金刚石的抗压强度也就是单颗金刚石每平方厘米面积上能承受多少公斤的压力。单位面积上所承受的压力越大,强度就越高,说明金刚石质量就越好。目前我们根据金刚石强度的高低,把人造金刚石分为两大类:强度在12000公斤/厘米~2以上的,为高强度,或叫钻头级人造金刚石;强度低于12000公斤/厘米~2为磨料级人造金刚石。前者常用于制造岩心钻头,后者则用来做砂轮和聚晶体。     

不锈钢纤维网对热压铁基预合金胎体抗冲击韧性的影响

针对孕镶金刚石钻头在孔底钻进时受到各种冲击力而导致胎体出现裂纹甚至断裂的问题,提出了应用不锈钢纤维网提高胎体抗冲击韧性的方法。通过控制纤维网的摆放位置、目数和层数3个变量,测试了不同组合变量下的胎体抗冲击韧性。通过试验得到：（1）不锈钢纤维网能有效提高胎体的抗冲击韧性,而且X轴位置效果更好;（2）当纤维网的目数相同时,胎体抗冲击韧性随纤维网层数的增加而减小;（3）在纤维网层数相同的情况下,随着纤维网目数的增加,胎体抗冲击韧性呈现先增大后减小的趋势。当添加30目单层纤维网时,胎体的抗冲击韧性达到最大值。通过观察冲击断口、分析胎体断裂机理,解释了出现这种规律的原因,并提出了进一步优化胎体抗冲击韧性的方法。     

合金扩孔器

我厂与勘探所、锦外哈成金刚石试验厂协作，经过一年多的努力，上千次数据的测定，研制成了爆炸金刚石聚合体钻头。在湖南地质局405地质队进行了生产试验。第一个聚合体钻头在孔底有残留合金磨坏的情况下还进尺96米，最后因管钳夹坏而停止使用，其时效为2.2米/小时，为本矿区小口径钻进的最高纪录。第二批试验的第一个聚合体钻头在白云岩、灰岩地层已进尺120.47米，平均时效2.1米，磨损甚微，尚能继续使用。还有三个钻头都在分别进尺39.50米、23米、11米的情况下被孔底残留合金磨坏。虽然试验的钻头数目还不多，但已表明，     

人造金刚石单颗粒静压强度测定和计算方法

人造金刚石单颗粒抗静压强度(以下简称强度),是我国目前鉴定人造金刚石质量优劣,识别金刚石合成工艺好坏的主要参数之一。由于金刚石粒度细、晶体形状差异较大,在数以万计的金刚石产品中,如何正确测定和计算好人造金刚石的强度,对于正确评价金刚石的合成工艺、合理使用人造金刚石都具有重要意义。 我们认为在数以万计,其质量分布很不均匀的金刚石颗粒中,要使测得的强度值接近它