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金刚石复合片钻头的应用范围以及容易出现的问题

发布时间:2022-08-27点击:38

新型的钻采设备之一 金刚石复合片钻头(PDC钻头),虽上市没多久,但现在已经被广泛应用。金刚石复合片钻头主要作用于煤田钻采。主要是用于煤矿上煤层钻探采挖。一般来讲煤田的岩层相对较软,金刚石复合片钻头被大量应用,如锚杆钻头,三翼钻头等。煤矿也是金刚石复合片钻头较早应用的。另外地质勘探也用金刚石复合片钻头。 但是金刚石复合片钻头主要用于地质勘察勘探,它适用于软到中硬岩层,现在有些厂家新研发的新型复合片可以应用到十级硬度的岩层。在很多领域都能看到金刚石复合片钻头的应用,取得了很好的经济效益。 但金刚石复合片钻头它也有它的弱点!金刚石层与硬质合金衬底在其结合面上出现裂缝,这是金刚石钻头容易出现的问题。 国内的各PDC钻头生产厂家,在其生产过程中,绝大多数采用的是六面顶压机进行合成,这是一种在1450~1700 ℃、55~60kb 的高温**下把两种不同的材料烧结在一起的过程。作为一种复合材料,PDC钻头的硬质合金层与金刚石层如何能结合牢固,减少内应力,使之在**的使用环境中彼此不发生剥落、分层或断裂,保持良好的使用效果,其生产工艺的稳定起着决定性的作用。出现问题的主要是因为金刚石钻头在设计时用50MHz 超声波探伤仪可以检测出其结合面上的烧结情况,金刚石与硬质合金粘结牢固的PDC在探伤中不发生界面反射波;而界面上有裂缝的PDC可以对超声波产生多次的反射和折射,使其在探伤图像上出现非正常的杂波,不同的裂缝产生的杂波图像也有所不同。在生产中都是十分注意这个问题的,想办法避免金刚石与合金结合时出现裂缝,并且这一问题我们也已经完全解决。 金刚石复合片钻头是现在钻探行业需求量比较多的,从宏观的角度讲金刚石复合片钻头的市场前景还是比较广阔的!

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