金刚石小口径分层钻进的实践与体会

我队在两个矿区采用φ56金刚石与针状合金分层钻进的施工方法，完工12个钻孔，总计钻探工作量为4470米，其中人造金刚石钻进3，392米，为总工作量的75.9％；针状合金钻进878.93米，占19.6％；普通硬质合金钻进198.5米，占4.5％。金刚石与针状合金钻进台月效率分别达300米/台月及355米/台月，其平均数较普通大口径钻进提高22.8％，完全满足地质要求钻孔为71.4％。     

国外人造金刚石和超硬材料

在苏联人造金刚石问题的解决并组织其工业生产是苏联高压物理研究所和超硬材料研究所共同工作的成果。苏联生产的人造金刚石的数量,不仅能满足国内工业需要,还供出口用。人造和天然金刚石互补不足并具有各自的合理应用范围。此外,由于人造金刚石产量     

关于废旧人造金刚石钻头的回收

目前全国地质系统开动小口径金刚石钻机270台左右，消耗金刚石钻头约有一万多个，消耗人造金刚石15万克拉，扩孔器5千多个。通过回收97个钻头，发现其收获率还是相当大的，单晶能回收15％，聚晶回收54％，按照这种比例，全国的废旧人造金刚石钻头及扩孔器可回收2万～3万克拉的单晶，和10万～13万粒聚晶，此数相当可观。为了保证生产第一     

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。     

国外合成金刚石钻进简况

截至目前,在世界范围内, 主要采用天然金刚石制造地质钻探用钻头。在世界天然金刚石产量中,近七分之一用于钻探。由于天然金刚石资源有限,开采困难,许多国家大力发展人造金刚石工业。1970年世界人造金刚石产量达4700万克拉。     

人造金刚石与硬质合金的复合片简介

人造金刚石与硬质合金的复合片是美国通用电气公司特殊材料部研制成功的，其原文名称为Stratap-ax blank。这种复合片是在高温高压装置中压制的。其压制的组合件结构如图1所示，每个组合件中可装三组。图中1为粒度150—300目的人造金刚石粉末层；2为由Ti、Zr、Ta、W或Mo等金属制成的薄片；3为分隔用的叶腊石片；4为WC-Co粉末预压块或经烧结成型的硬质合金坯块（WC含量一般为95—94％，Co含量一般为5—6％）；5为由Ti、Zr、Ta、W或Mo等金属薄片制成的圆筒。     

人造金刚石整形工艺的研究

通过对人造金刚石进行整形处理，采用适当的工艺，把连聚晶分离成单晶，对不规则的晶体进行浑圆化处理。整形后人造金刚石的连聚晶可控制在５％左右，经分选后可选出一定比例的高品级金刚石，既保证了金刚石质量的稳定性，又创造了较好的经济效益。     

人造金刚石整形工艺的研究

通过对人造金刚石进行整形处理，采用适当的工艺，把连聚晶分离成单晶，对不规则的晶体进行浑圆化处理。整形后人造金刚石的连聚晶可控制在5％左右，经分选后可选出一定比例的高品级金刚石，既保证了金刚石质量的稳定性，又创造了较好的经济效益。     

热压人造金刚石孕镶钻头坑道生产试验情况

近年来,世界各地的人造金刚石产量增加很快。1960年人造金刚石的世界总产量为200万克拉,到1969年达到4,000万克拉,十年中增产了20倍。国外已将人造金刚石用于地质钻探,而且取得良好的效果。一些工业比较发达的国家,广泛采用热压法制造金刚石钻头,这种方法的优点是：1．钻头质量好,胎体能按设计要求保证几何形状,在烧结过程中不会产生膨胀、收缩、变形等现象,包裹金刚石牢固;     

高强度人造金刚石合成工艺的研究

据了解,国外目前主要用40-50(美制纲目)以粗的高强人造金刚石单晶制造孕镶钻头。而在国内,这种粗粒度人造金刚石的强度、单产、粗粒比及完整单晶等均未达到应有水平。为了满足地质钻头对高强、粗粒度人造金刚石单晶的需求,我们从1979年开     

人造金刚石绳索取心钻头钻进效果

无锡钻探工具厂研制的人造金刚石绳索取芯钻头，是为江苏地质六队某磷矿外围普查钻探用的。钻进的主要岩石有绿色斑点状斜长片岩夹斜长绿泥云母片岩，可钻性7级左右；白云质大理岩，可钻性5～6级；云母石英片岩，可钻性6～7级；并夹有薄层石英脉，可钻性10～11级。岩层倾角30°～40°左右。金刚石钻头磨料是本厂自制的高强度人造金刚石单晶料（抗压强度＞18000公斤/厘米~2），并用聚晶保     

人造金刚石与硬质合金分层钻进试验

我们进行生产试验的某铁矿区，地层软硬变化较大，闪长岩与蚀变闪长岩、大型岩交替出现。在较致密的闪长岩中（可钻性8级左右），人造孕镶金刚石钻进的性能发挥的较好，金刚石钻进效率比钢粒钻进提高两倍；比用针状合金钻进提高一点五倍；比用普通硬质合金钻进提高五点八倍。金刚石钻进回次进尺比钢粒钻进提高一点二倍；比用针状合金钻进提高一点六倍；比用普通硬质合金钻进提高七倍。但在6级左右的蚀变闪长岩中，人造金刚石钻进无论是钻进效率，还是回次进尺，仍然比其他钻进方法优越。相反，在较软的5级大理岩中，由于岩石较软，人造孕镶金刚石钻     

金刚石钻头胎体底唇拉槽的探讨及预防

金刚石钻头胎体底唇拉槽变形，多见于人造金刚石孕镶钻头。我局曾对五个矿区195个用过的人造金刚石孕镶钻头进行了观察和分析，其中有64个底唇拉槽磨损，占所统计钻头的32.31％，严重影响了钻头进尺。钻头底唇拉槽的原因主要有两个方面：     

关于金刚石钻头胎体底唇拉槽变形的探讨

金刚石钻头胎体底唇拉槽的现象，多见于人造孕镶金刚石钻头，并且占非正常磨损钻头数的比例很大。我队去年上半年曾用完孕镶钻头25个，其中拉槽的有17个，占用完钻头的68％。据以往几年的资料统计，底唇拉槽的也要占四分之一左右。孕镶钻头胎体拉槽的原因主要有两个方面：     

含硼黑色人造金刚石电铸钻头的初步研究

用普通黄色人造金刚石制造电铸钻头是可行的,但用含硼黑色导电人造金刚石制造电铸钻头,国内资料很少.我公司生产的人造金刚石主要是黑金刚石,能不能用它来制造电铸钻头与扩孔器,是我们迫切需要解决的课题.它对扩大黑金刚石的应用,具有现实意义. 我们从1979年底开始这方面的研究工作.两年多来,600多个不同规格、不同用途的钻头和     

“两次保温”镶制的金刚石钻头

一九七五年底，我们到上海学习上海砂轮厂中频热压人造金刚石钻头的经验，于一九七六年在湖北探矿厂开始试制第一批人造金刚石钻头，到第一地质大队试验，由于胎体不耐磨，钻头寿命短。在试制第二批（四个）人造金刚石钻头时，我认为980℃烧结温度过高，会降低人造金刚石强度，我提出要降低烧结温度到950℃，就议定用两种烧结温度，五、七、九号钻头烧结温度仍用980℃，六号钻头改用950℃。烧结后测定胎体硬度，五号钻头HRC40；七号钻头HRC34；九号钻头HRC33；六号钻头HRC30。根据上海砂轮厂的经验采用63号配方的胎     

人造金刚石聚晶地质岩心钻头钻岩效果

７０年代初，我国开始研究人造金刚石聚晶，同时探索其在岩心钻探中应用，并获得成功。聚晶地质钻头已形成系列。聚晶切削具形状增多，磨削比高达１：１０万。聚晶钻头在钻进软至中硬岩石，钻进效果显著，钻头寿命最高达６８４．１７米，绳索取心钻头提钻间隔高达５７．８１米／次。可替代硬质合金钻头，提高钻探经济效益。     

金刚石钻进用钻杆

地质岩心钻探采用金刚石钻进时，对钻具特别是钻杆的性能要求较高。原因主要是：1．金刚石钻进时的转速较高，钻具迴转消耗功率较大，因此，钻杆承受的扭矩和扭应力亦较大，容易产生疲劳现象。2．金刚石钻进钻孔直径较小，目前国内主要用口径为φ46和φ56毫米；要求用直径较小的钻杆钻进较深的钻孔，例如用φ42或φ43毫米的钻杆钻进深度为600～1200米的钻孔。3．不允许采用像外丝钻杆那样的锁接头和保护环。钻杆表面磨损较快。     

钻探用金刚石的铁磁性及其与钻头工作性能关系的试验研究

为了提高金刚石钻进的效益，国内许多钻头研究者对金刚石钻头的某些结构参数与地层的适应性关系进行了深入的研究。但对金刚石磨料性能与钻头工作性能关系的研究似乎很少。据文献记载，人造金刚石的铁磁性对其物理化学性能及钻头的工作性能有显著的影响。本文通过试验数据，分析钻探用人造金刚石的铁磁性与其质量及钻头工作性能间的关系。提出人造金刚石的最优化磁选工艺规程和提高金刚石钻进经济效益的途径。     

纯钴粉末触媒在合成金刚石中的效果

在合成金刚石中使用纯Co粉末触媒可合成出类似国外“SDA100”适于地质钻探用的优质金刚石。用粉末成型，工艺简单，成材率接近100％，Co触媒的回收率可达97％以上。多年来，在我国人造金刚石生产中使用以常规熔炼和轧制加工的合金触媒，如Ni Mn、Ni MnCo、NiFeMn等。加工复杂，成材率低（25～40％），成份不易保证，合成的金刚石杂质多，质量不稳定。而且这些触媒不易回收，在完成触媒作用后被酸洗冲掉，化为废物。而纯Co粉末触媒，能确保成份，生产容易，合成金刚石的质量好，可以回收。在人造金刚石生产中具