一種鋒利型金剛石復(fù)合片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及超硬材料領(lǐng)域，具體涉及一種鋒利型金剛石復(fù)合片，廣泛應(yīng)用于煤田、地質(zhì)高速鉆進(jìn)行業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]金剛石復(fù)合片(roc)是由金剛石微粉與硬質(zhì)合金基體在高溫高壓條件下燒結(jié)而成的超硬復(fù)合材料，它既具備金剛石極高的硬度和耐磨性，又具有硬質(zhì)合金良好的抗沖擊韌性，因而被廣泛應(yīng)用于石油鉆探、地質(zhì)勘探、煤田鉆采及水井鉆進(jìn)等行業(yè)。
[0003]目前，現(xiàn)有技術(shù)的金剛石復(fù)合片鉆頭在高速鉆進(jìn)作業(yè)，特別是遇見軟硬交錯(cuò)復(fù)雜地層時(shí)，由于聚晶層自銳性差，鉆進(jìn)時(shí)鋒利度差，鉆進(jìn)效率較慢，嚴(yán)重制約了金剛石復(fù)合片鉆頭的應(yīng)用。具體分析有以下兩種原因:1、市場上PDC破巖工具上多采用平面狀金剛石復(fù)合片，這種復(fù)合片在鉆進(jìn)初期鋒利度較高，破巖速度較快，但是復(fù)合片邊緣應(yīng)力過于集中，很容易造成邊緣出現(xiàn)崩邊現(xiàn)象，而對(duì)于鉆速要求較高的鉆井作業(yè)，復(fù)合片邊緣崩損后鋒利度大大降低，導(dǎo)致鉆頭無法高速鉆進(jìn)，使用壽命有限。2、采用抗沖擊性強(qiáng)的弧面型金剛石復(fù)合片，雖然可以避免鉆頭使用中聚晶金剛石邊緣受力集中導(dǎo)致的崩邊現(xiàn)象，但鉆進(jìn)效率會(huì)大大降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的正是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的PDC鉆頭在進(jìn)行高速鉆進(jìn)作業(yè)時(shí)，出現(xiàn)PDC崩邊或破巖效率低下的問題而提供一種用于制作鉆齒的鋒利型金剛石復(fù)合片。本實(shí)用新型具有破巖效率尚和尚抗沖擊能力，適用于尚速鉆進(jìn)作業(yè)，可大大提尚鉆進(jìn)效率，降低生產(chǎn)成本。
[0005]本實(shí)用新型的目的可通過下述技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
[0006]本實(shí)用新型的鋒利型金剛石復(fù)合片包括在高溫高壓下燒結(jié)而成的硬質(zhì)合金基材層和附著在硬質(zhì)合金基材層上的聚晶金剛石層；所述聚晶金剛石層為弧面結(jié)構(gòu)，且在弧頂面上平行設(shè)置有若干個(gè)凹槽。
[0007]本實(shí)用新型中所述的凹槽的橫截面為矩形結(jié)構(gòu)；所述的凹槽的寬度范圍為:0.5-2mm，凹槽數(shù)量為4_8個(gè)，凹槽深度占聚晶金剛石層厚度的10_30%。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0009]本實(shí)用新型吸取了平面型金剛石復(fù)合片直角邊緣鉆進(jìn)效率高的特點(diǎn)，將傳統(tǒng)的聚晶層改為具有多個(gè)凹槽結(jié)構(gòu)的非平面層即弧面結(jié)構(gòu)，使聚晶層內(nèi)部分布多個(gè)類直角邊緣，從而使其具有較好的自銳性，改善了傳統(tǒng)平面性復(fù)合片邊緣磨損后鋒利度降低的缺點(diǎn)，利用本實(shí)用新型制作的PDC鉆頭具有鉆采效率高的特點(diǎn)，特別適合中硬以上底層的勘探鉆采作業(yè)，能顯著提高生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的主視圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型的俯視圖。
[0012]圖中序號(hào):1、硬質(zhì)合金基體層，2、聚晶金剛石層，3、凹槽。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本實(shí)用新型以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步描述:
[0014]如圖1、2所示，本實(shí)用新型的鋒利型金剛石復(fù)合片包括在高溫高壓下燒結(jié)而成的硬質(zhì)合金基材層I和附著在硬質(zhì)合金基材層上的聚晶金剛石層2 ;所述聚晶金剛石層2為弧面結(jié)構(gòu)，且在弧頂面上平行設(shè)置有若干個(gè)凹槽3。
[0015]本實(shí)用新型中所述的凹槽的橫截面為矩形結(jié)構(gòu)；所述的凹槽寬度約0.5-2mm，即凹槽寬度為0.5,Ul.5、2mm中的任意值；所述凹槽數(shù)量為4_8個(gè)，即凹槽數(shù)量為4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)中的任意值；凹槽深度占聚晶金剛石層2總厚度的10-30%，即凹槽深度占聚晶金剛石層2總厚度的10%、20%、30%中的任意值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋒利型金剛石復(fù)合片，其特征在于:它包括在高溫高壓下燒結(jié)而成的硬質(zhì)合金基材層和附著在硬質(zhì)合金基材層上的聚晶金剛石層；所述聚晶金剛石層為弧面結(jié)構(gòu)，且在弧頂面上平行設(shè)置有若干個(gè)凹槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋒利型金剛石復(fù)合片，其特征在于:所述的凹槽的橫截面為矩形結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋒利型金剛石復(fù)合片，其特征在于:所述的凹槽的寬度范圍為:0.5-2mm，凹槽數(shù)量為4_8個(gè)，凹槽深度占聚晶金剛石層厚度的10_30%。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種鋒利型金剛石復(fù)合片，廣泛應(yīng)用于煤田、地質(zhì)高速鉆進(jìn)行業(yè)。該裝置包括在高溫高壓下燒結(jié)而成的硬質(zhì)合金基材層和附著在硬質(zhì)合金基材層上的聚晶金剛石層；所述聚晶金剛石層為弧面結(jié)構(gòu)，且在弧頂面上平行設(shè)置有若干個(gè)凹槽。本實(shí)用新型具有破巖效率高和高抗沖擊能力，適用于高速鉆進(jìn)作業(yè)，可大大提高鉆進(jìn)效率，降低生產(chǎn)成本。
【IPC分類】E21B10/46
【公開號(hào)】CN204827245
【申請?zhí)枴緾N201520464253
【發(fā)明人】軒敏杰, 花波波, 陳強(qiáng), 鄧福銘, 王恒
【申請人】河南省亞龍金剛石制品有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年6月27日