金刚石钻探工具制造、钻头制备工艺配方精选汇编
      聚晶金刚石钻头、复合片制备及冶金和钎焊、孕镶技术

  金刚石磨料磨具新技术资料 现货发行  欢迎订购

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大力发展 高品质、高性能金刚石工具


各位读者:大家好!


       自从我公司2000年推出每年一期的金刚石制品系列新技术汇编以来,深受广大企业的欢迎,在此,我们衷心地感谢致力于创新的新老客户多年来对我们产品质量和服务的认同,由衷地祝愿大家工作顺利!

   

          金刚石工具是指用金刚石的颗粒或粉末作为主要元素的一类工具产品。这类工具类型包括:切、磨、钻、铣、抛光。金刚石研磨膏、滚压锯片、冷镶金刚石拉丝模、冷镶金刚石刀具、钎焊金刚石复合片刀具等,也都属于金刚石工具。金刚石具有坚硬性,故制成的工具特别适合加工硬脆材料尤其非金属材料,如石材、墙地砖、玻璃、陶瓷、混凝土、耐火材料、磁性材料、半导体、宝石等;也可以用于加工有色金属、合金、木材,如铜、铝、硬质合金、淬火钢、铸铁、复合耐磨木板等。目前金刚石工具已广泛应用以建筑、建材、石油、地质、冶金、机械、电子、陶瓷、木材、汽车等工业。


    随着我国经济的不断发展,金刚石工具不仅被广泛用于民用建筑与土木工程、石材金刚石工具金刚石工具(10张)加工业、汽车工业、交通工业、地勘与国防工业等领域和其它现代高新技术领域,而且在宝石、医疗器械、木材、玻璃钢、石材工艺品、陶瓷和复合非金属硬脆材料等众多新领域不断出现,社会对金刚石工具的需求量正在逐年大幅增加。


    本期所介绍的资料,系统全面地收集了到2021年金刚石工具制造最新技术配方,包括:优秀的专利新产品,新配方、新产品生产工艺的全文资料。其中有许多优秀的新技术在实际应用巨大的经济效益和社会效益,这些优秀的新产品的生产工艺、技术配方非常值得我们去学习和借鉴。

《金刚石工具制造工艺配方大全》国际新技术资料网
           新版《金刚石钻探工具制造、钻头制备工艺配方精选汇编》

  金刚石钻头、金刚石复合片制备及冶金和钎焊、孕镶技术,国内外著名公司、科研院校技术工艺汇编

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2022新版《金刚石钻探工具制造、钻头制备工艺配方精选汇编》

       本篇是为了配合国家产业政策向广大企业、科研院校提供的我国及国外最新金刚石钻具制备技术工艺配方专利汇编技术资料。资料中每个项目包含了最详细的技术制造资料,现有技术问题及解决方案、产品生产工艺、配方、产品性能测试,对比分析。资料信息量大,实用性强,是从事新产品开发、参与市场竞争的必备工具。       


      本篇汇编资料分为为精装合订本和电子版,内容相同,用户可根据自己需求购买。欢迎新老客户选购。特快专递邮寄。


【资料内容】金刚石钻探工具制造、钻头制备工艺
【项目数量】67项
【合订本】1580元(共657页,含上下册)
【电子版】1360元 (PDF文档 可邮件传送)
【订购电话】13141225688   13641360810
【联 系 人】 梅 兰 (女士)

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       本篇是为了配合国家产业政策向广大企业、科研院校提供的我国及国外最新金刚石钻具制备技术工艺配方专利汇编技术资料。资料中每个项目包含了最详细的技术制造资料,现有技术问题及解决方案、产品生产工艺、配方、产品性能测试,对比分析。资料信息量大,实用性强,是从事新产品开发、参与市场竞争的必备工具。       


      本篇汇编资料分为为精装合订本和电子版,内容相同,用户可根据自己需求购买。欢迎新老客户选购。特快专递邮寄。


【资料内容】金刚石钻探工具制造、钻头制备工艺
【项目数量】67项
【合订本】1580元(共657页,含上下册)
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1    盐城工学院技术,金刚石套料钻头及其制备方法,包括钻头胎体和金刚石,金刚石套料钻头及其制备方法,方便快速取出物料,提高加工效率,高效拆装更加稳定,提高了钻头强度,延长使用寿命。

2    中南大学技术,金刚石复合材料及其制备方法和应用,用于制作金刚石钻头的胎体,具有良好的机械性能和成型性,以及较低的烧结成型温度和时间,从多方面提高了复合材料和钻头的性能和寿命。

3    高抗冲击抗脱落聚晶金刚石硬质合金截齿头配方制备方法包括硬质合金基体以及复合于硬质合金基体头部的聚晶金刚石层,提出的高抗冲击抗脱落聚晶金刚石硬质合金截齿头,可有效改善复合齿头抗冲击性,同时增强金刚石齿头固齿力。

4    吉林大学技术,类地幔条件烧结聚晶金刚石复合片及其制备方法,采用粒径为25μm~30μm的镀镍金刚石微粉为主粒径,优化金刚石微粉、石墨微晶、肼类化合物、碳酸盐及硅酸盐合理添加量,从最佳堆积密度最优配比出发,在类似地幔的高温高压条件下与硬质合金烧结,制得用于钻探领域的类地幔条件烧结聚晶金刚石复合片,提升聚晶金刚石复合片致密性、硬度、耐磨性以及热稳定性。

5    同济大学技术,低温沉积CVD金刚石涂层的聚晶金刚石复合片的方法,与现有技术相比,可以避免因高温高压条件下催化剂的促石墨化作用以及所引起的高温热膨胀系数的差异,导致聚晶金刚石复合片失效,从而提高聚晶金刚石复合片使用寿命,减少换钻频率等。

6    含激光3D打印法涂覆金刚石层的潜孔钻头及其制备方法,在钻头库体工作面的表面设置一层孕镶金刚石层,所述孕镶金刚石层与钻头库体的结合性能好,可以大幅提高钻头库体工作面的耐磨损性能,从而避免球齿脱落,保证钻头工作过程中库体的磨损与硬质合金球齿的磨损实现同步,进而提高钻头使用寿命和提高钻头钻进效率。

7   含熔融沉积3D打印成型孕镶金刚石层的潜孔钻头及其制备方法,采用先进的熔融沉积3D打印成型‑粉末冶金烧结技术,使钻头库体的耐磨性能得到极大提高,保证钻头工作过程中库体的磨损与硬质合金球齿的磨损实现同步,从而有利于延长钻头使用寿命,提高钻进效率。

8    用于油气开采的PDC钻头胎体制备工艺,属于PDC钻头地质钻探设备生产技术领域,提高了PDC钻头胎体的制备质量。

9    新型聚晶金刚石制品超硬复合材料技术,克服了现有聚晶金刚石复合片作为两种不同材料的复合体,残余内应力难以完全消除的问题,从而提高聚晶金刚石工具的稳定性及使用寿命。

10 页岩油/页岩气深井钻探用聚晶金刚石复合片配方制备方法采用具有金刚石和石墨烯双重特性的含石墨烯层金刚石微粉,以及在硬质合金基体与聚晶金刚石层之间采用梯度过渡连接技术,增加了聚晶金刚石复合片的致密性和耐冲性。兼具优异的力学和热学性能,将其用于PDC钻头的制造,有利于提高钻头在页岩油、页岩气深孔钻进和强研磨性地层钻进的效率和寿命。

11 金刚石钻头用金刚石切削齿的制备方法,金刚石聚晶层无结合剂局部聚集,金刚石架构均匀,无裂纹和微孔洞。

12 中国地质大学技术,高耐磨性孕镶金刚石钻头胎体材料及利用其制造金刚石钻头的方法,通过合理设计孕镶金刚石钻头胎体材料组分和采用与所述组份相匹配的特殊低压烧结加热等静压制造方法,有效地提高了孕镶金刚石钻头胎体的耐磨性能和综合力学性能,可以实现高效、长寿命的钻进目标。

13 中国地质大学技术,孕镶金刚石钻头胎体材料配方制备方法它包括对胎体材料升温进行无压烧结处理;将孕镶金刚石钻头坯体冷却;对孕镶金刚石钻头坯体进行超强热压处理;将孕镶金刚石钻头坯体冷却出炉;孕镶金刚石钻头坯体冷却至室温的步骤。提高了孕镶金刚石钻头胎体的综合力学性能,可以实现高效、长寿命的钻进目标。

143D打印制备PDC钻头的工艺,包括以下步骤:步骤S1,建模;步骤S2,配料;步骤S3,原料处理;步骤S4,打印制备PDC钻头。采用增材技术激光打印制造PDC钻头,具有生产周期短、成本低的特点,打印得到的PDC钻头的强度大,稳定性好,抗侵蚀性能优异,具有广阔的应用市场。

15 钻头胎体粉末、钻头胎体材料及其制备方法与应用、实现硬质相在基体中均匀分布,并提高硬质相与粘接相的结合力,形成良好的界面层,其硬度高于传统方法制备的材料。解决了传统方法制备手段繁琐、周期长、生产高、无法成行复杂结构等问题。将其用于制备钻头胎体,可大幅提高钻头胎体的综合力学性能。

16 金刚石钻头的加工方法,通过增设冷压预成型工艺同时与组装及烧结相耦合,保证制得金刚石钻头胎体的均匀性,也提高了钻头胎体的耐磨耐冲击性能,对强研磨性地层具有良好的效果。进一步地,由于预成型的胎体块紧实,后续组装所用的石墨模具可以减少高度,这样节约了石墨模具的消耗,也节省了能源。

17 金刚石钻头生产模具及金刚石钻头。具有合适锥度的圆台段,能够尽可能地减小高温阶段钢体和芯模之间的间隙的实际大小,从而能够有效缓解烧结压力的泄漏现象,减少胎体中粘结材料的大量流失。

18 带底槽的金刚石工程薄壁钻刀头配方制备方法提高了刀头的使用平稳性与持久锋利度,同时在使用过程还能够快速散热、减小钻切阻力,从而延长了刀头的使用寿命,钻孔后还便于取芯,具有优异的使用性能。

19 锋利型干钻花岗岩金刚石钻头配方制备方法对于厚度大于50㎜的硬花岗岩可实现快速持续干钻加工。

20 多级组合式不取芯孕镶金刚石钻头配方制备方法它包括位于外层的外环形孕镶金刚石钻头和位于钻头中心位置的中心孕镶金刚石钻头,钻头整体磨损趋于均匀,金刚石出刃良好,钻进效率高,钻头使用寿命长,能够满足钻探工程领域大口径不取芯钻进的需求。

21 金刚石钻头刀头的生产方法,金刚石钻头刀头的生产方法能够有效减少库存品种,增加生产灵活性,解决库存压力和成本问题,而且无需另外配置各弧度的石墨模具,降低生产制造成本,而且生产方法简单易实施,生产效率高,有效提升了资源利用率,提高交付速度,提升经济效益,实用性高。

22 人造金刚石钻头材料及其钻头配方制备方法生产工艺,属于金刚石钻头技术领域。生产工艺步骤包括:制粉、混料、装模、烧结、机加工和磨、刨水口,其中烧结过程中,降低了烧结温度,并按特定的烧结曲线进行加热,得到一种人造金刚石钻头,可改善钻头工作中的打滑现象,增加钻头的研磨性。

23 添加立方氮化硼的金刚石工程薄壁钻配方制备方法由金属粉末、金刚石和立方氮化硼等原料组分制成,采用特殊的包覆工艺包覆金刚石与立方氮化硼形成复合料,再混配金属粉末,并限定处理条件,来保证金刚石工程薄壁钻的高品质与高性能,该制备工艺便捷安全,生产效率高、成本低,产品品质优异且稳定。

24 钢体PDC钻头表面硬化方法,包括以下步骤:a、工件表面处理;b、增塑涂层制备;c、烘干、整形处理;d、熔结处理;e、后处理。益效果是,可获得高硬度、高耐磨、高耐蚀合金涂层,具有自动化程度高、操作简单、劳动强度小,材料浪费小,零稀释率等优点;适合各种规格和任何形状的工件,尤其适合钢体PDC钻头复杂的表面形状。

25 中国地质大学技术,有序排布金刚石钻头工作层及其制备系统和方法,钻头工作层主要包括金刚石颗粒与胎体材料,可以充分确保金刚石颗粒排布的有序性、提升有序排布的可控性,为制备有序排布金刚石钻头工作层提供了新方法。

26 预成型熔浸式孕镶金刚石钻头及其制备方法,该孕镶金刚石钻头包括钢体和胎体,钻头烧结温度低,金刚石材质消耗少,工作时可避免钻头损伤,可提高钻头的钻进速度,钻头使用寿命延长;平均钻进速度可达到3.5米/小时以上,平均钻头寿命达到180米以上。

27 中国地质大学技术,金刚石钻头及其制备方法。通过控制粉末粒径和粉末组份的分布,可以使得金刚石钻头获得不同的局部性能,解决了金刚石钻头在钻进过程中产生内外均不均匀磨损,可以缓解钻头内外径的非正常磨损。

28 中国地质大学技术,基于3D打印的热沉取心金刚石钻头及其制备方法,属于增材制造技术、粉末冶金及金刚石工具领域。采用3D打印技术成形钨铜梯度材料,并将其通过热压烧结工艺结合在取心金刚石钻头的胎体工作层与钻头钢体之间,为及时吸收钻头胎体工作层热量、有效预防井内发生烧钻事故提供了技术新方法和新思路。

29 吉林大学技术,适用于钻探的热稳定型聚晶金刚石复合片及其制备方法,属材料学领域,采用粒径为30um~50um的镀衣金刚石微粉为主粒径,从最佳堆积密度最优配比出发,制得用于钻探领域的金刚石和立方氮化硼复合材料,提升PDC复合片硬度、耐磨性以及热稳定性。

30 华侨大学技术,铝硅合金结合剂金刚石钻头及其制造方法,使用的铝硅结合剂可实现低温烧结,减少金刚石热损伤,同时活性Ti元素的引入可显著增加金刚石磨粒的把持能力,两者共同提高钻头的耐磨性能,增加金刚石钻头的使用寿命。

31 哈利伯顿能源服务公司技术,由包括铜镍锰合金的粘合剂形成的钻头。所述粘合剂具有增加的锰含量,这提高了所述钻头的强度和韧性。锰与所述合金中的铜形成固熔体,以及与镍成分形成金属间化合物。所述MnNi金属间化合物的形成还用于提高所述粘合剂合金的抗侵蚀性,并因此提高所述MMC的整体抗侵蚀性。

32 PDC胎体钻头粉料配方,通过对钻头的组分构成进行改变,制造出胎体钻头既保证了钻头胎体加工工艺和整体钻头性能满足钻探要求,同时又降低了企业的生产成本,取得明显的经济效益,满足企业发展需求,大大增强了企业的竞争力。

33 吉林大学技术,纳米碳化铌/碳纳米管增强金刚石复合材料及其制备方法,由纳米碳化铌/碳纳米管复合粉末、胎体粉末和金刚石磨粒组成,采用热压烧结的方法制备得到。兼具了高的胎体硬度、高抗弯强度、高耐磨性和高抗冲击强度,将其用于孕镶金刚石钻头的制造,有利于提高钻头在深孔钻进和强研磨性地层钻进的效率和使用寿命。

34 金刚石钻头胎体粉末,属于粉末冶金材料的技术领域,对金刚石粉的把持效果好,提高了金刚石钻头的钻切速度。

35 江苏大学;盐城工学院技术,金刚石套料钻制备方法,能够得到把持度高,锋利度高和自锐性高的产品。
 

36 西迪技术股份有限公司技术,孕镶金刚石、孕镶钻头的制备方法和孕镶钻头,原料中采用镀镍的金刚石粉末,由于镀镍的金刚石表面有镍层进行保护,以及NiBSi固溶体合金粉末的低熔点,可以有效的防止镀镍的金刚石内部的金刚石的碳化。因此,上述孕镶金刚石的制备方法可以提高制备得到的孕镶金刚石的致密性、抗弯强度以及耐磨性。
 
37 金刚石取芯钻头及其激光焊接制备工艺,通过刀头形状的特殊设计,使得高速取芯钻头可以在大深度钻孔时起到很好的水冷却作用,同时刀头内壁连续波浪齿结构更加有利于粉碎的泥沙及时排出,以保持很好切割性能。通过优化刀头和过渡层成分,以及优化激光功率、焊接速度等工艺参数,获得具有优良性能的焊缝。

38 激光焊接金刚石取芯钻头,通过刀头形状的特殊设计,使得高速取芯钻头可以在大深度钻孔时起到很好的水冷却作用,同时更有利于粉碎的泥沙及时排出,以保持很好切割性能。通过优化刀头和过渡层成分,以及优化激光功率、焊接速度等工艺参数,获得具有优良性能的焊缝。

39 采用Co‑MOF制备聚晶金刚石锯齿的方法,有益效果主要体现在:同体积的原子级Co粉与金刚石颗粒间的有效接触面积远远大于微米级Co粉与金刚石颗粒间的有效接触面积,能更好地催化金刚石颗粒间形成D‑D键,形成了较致密的D‑D键,增加了D‑D键的数量,从而提升可整个PDC的性能,本发明缩短了聚晶金刚石锯齿的合成时间,大大降低了能耗。

40 湖南科技大学技术,含硬脆性磨粒的金刚石钻头,包括胎体,胎体中设有多组磨粒,每组磨粒包括金刚石磨粒和硬脆性磨粒,金刚石磨粒和硬脆性磨粒相互搭接。本实用新型的金刚石钻头解决了由于硬脆性磨粒与金刚石在胎体中的相对位置差异因素所引起的钻头性能不稳定的问题,提高了钻头的批量性能稳定性和钻进效率。

41 金刚石工程薄壁钻刀头用粉末冶金材料及刀头的制备方法。所述粉末冶金材料包括预合金粉、铜粉、锡粉和铁粉,制造金刚石工程薄壁钻刀头的方法能够减少模具数量,增加金刚石工程薄壁钻的使用寿命和钻削速度,降低生产成本,提高刀头的生产效率。

42 合肥工业大学技术,金刚石/W‑Cu复合材料的制备方法,将镀W金刚石添加入W‑Cu复合材料中,利用金刚石高的热导率,改善了W‑Cu复合材料的热量传输性能,同时,采用化学镀方法在W粉表面镀Cu,能够使铜均匀地分布在W粉表面,避免了W粉和Cu粉混料的不均匀,有利于提高复合材料的致密度,提高复合材料的综合性能。

43 肯纳金属公司技术,薄壁钻地工具及其制造方法,所述钻地工具采用烧结硬质碳化物组合物结合薄壁架构。在一些实施方案中,钻地工具包括钻头,所述钻头包括切削部分和主体部分,所述主体部分包括烧结硬质碳化物壳,所述烧结硬质碳化物壳的壁厚度为钻头直径的5%至25%。

44 交叉齿金刚石钻头及其制造方法。该结构可采用电镀金刚石钻头、热压金刚石钻头、以及刀头式金刚石钻头的制造方法。通过特定结构的设计提高钻头的工作效率、钻头寿命,降低钻头的制造成本,为金刚石钻头制造提供一种广普性的唇面结构。

45 立府精密机械有限公司技术,一种石油钻头用金刚石复合片烧结工艺,,具有提升产品性能、提高产品的耐热性和耐磨性的优点。

46 钻头刀具的生产工艺,提高了成型钻头刀具的使用寿命与耐磨度。

47 稀土改性钨基金刚石钻头的制备方法,利用钨与金刚石的化学冶金结合提高金刚石颗粒在钻头上的把持力,通过活化元素的添加降低钨基金刚石钻头的烧结温度,从而实现性能上的提高,并且本发明中的原料也简单易得,可以进行大规模的制造。

48 铁质金刚石钻头的制造方法,采用传统的金刚石钻头制造方法可以对金刚石钻头进行大批量的生产,而且其中加入的原料均简单易得,通过利用铁粉来增加金刚石钻头的硬度以及韧性,来较少稀有金属钴的消耗,并且也不会降低钻孔使用寿命和钻孔强度。

49 金刚石钻头配方及制备方法制造材料中添加了固体润滑剂,该固体润滑剂可降低切削齿工作时与被加工材料之间的摩擦系数,延长切削齿的使用寿命并提高加工效率,而且其中,同时,制粒工艺也能使金刚石颗粒在切削齿中的分布更为均匀,而且其中加入的制造原料简单易得,而且改变生产系数可以一定程度上增加金刚石钻头的使用寿命,可以进行大规模量产。

50 金刚石钻头胎体配方及制备方法,制造材料中添加了固体润滑剂,该固体润滑剂可降低切削齿工作时与被加工材料之间的摩擦系数,延长切削齿的使用寿命并提高加工效率,而且其中,同时,制粒工艺也能使金刚石颗粒在切削齿中的分布更为均匀,而且其中加入的制造原料简单易得,改变生产系数可以一定程度上增加金刚石钻头的使用寿命,可以进行大规模量产。

51 抗冲蚀PDC胎体钻头的制备方法,通过不同的原料配比,配合相应的混合工艺制度,提高钻头的抗弯强度,进而能够用于刮刀更薄的PDC钻头,提高PDC钻头的钻速,胎体中的粘结相和硬相能够较好的结合,易于生产推广,抗冲蚀性增强,适用范围广。

52 东南大学技术,用于加工氧化铝陶瓷的高质量烧结金刚石钻头及其制备方法,该金刚石钻头的制法为选用基体并配制胎体,将胎体与金刚石磨粒混合,烧结制成金刚石烧结体,并将其固定于基体上即可。优点为:制备的胎体对金刚石磨粒的包镶能力较强,降低了孔出口的崩豁程度;采用的钻头结构参数也有效降低了孔出口的崩豁程度。

53 中南大学技术,有序定位弱化胎体自形成多组锯齿状金刚石钻头,由钻齿和钢体组成,钻头工作面形成锯齿状形貌,钻进出刃快、效率高、能耗低。

54 湖南科技大学技术,含硬脆性磨粒的金刚石钻头及其制作工艺,钻头包括胎体,胎体中设有多组磨粒,每组磨粒包括金刚石磨粒和硬脆性磨粒,金刚石磨粒和硬脆性磨粒相互搭接。解决了由于硬脆性磨粒与金刚石在胎体中的相对位置差异因素所引起的钻头性能不稳定的问题,提高了钻头的批量性能稳定性和钻进效率。

55 中国地质大学(武汉)技术,含助磨体结构的金刚石钻头,能有效攻克坚硬致密岩层的钻进难题。

56 南京理工大学技术,金刚石套料钻头及其制备方法,制备方法烧结温度低,保温时间短,可大大提高生产效率、降低生产成本。

57 金属基金刚石复合刀头及其制备方法和一种钻头。采用的所述胎体粉料结合润湿剂和成型剂的使用,便于后续成型过程的顺利进行,避免掉粉、掉块,促进胎体粉料对金刚石的包裹和支撑;热压烧结过程中,各胎体粉料的粉末颗粒之间发生了物理扩散和化学反应,实现胎体粉料的合金化,坯体密度逐渐增大,实现对金刚石的包裹和支撑,对金刚石有了很高的把持力,能够支撑金刚石去工作,进而提高复合刀具的锋利度和使用寿命。

58 欧瑞康美科(美国)公司技术,钻孔钻头、制造钻孔钻头的主体的方法、金属基质复合物以及制造金属基质复合物的方法,公开了制造钻孔钻头的主体的方法、金属基质复合物以及制造金属基质复合物的方法。

59 吉林大学技术,坚硬打滑地层金刚石复合钻头,提高切削岩石效率和排屑效果,金刚石切削条和孕镶金刚石合理的排布,加以运用孕镶块切削刀翼的胎体和金刚石切削条硬度不同,金刚石切削条的布置形式实现孕镶块切削刀翼切削端具有软硬相间的特点,有效提高钻头寿命和钻进效率。

60 多主元合金钻头及其制备方法,制备的多主元合金钻头的组织与成分均匀,能有效抑制金属间化合物的形成;该制备方法工艺简单、粉末颗粒细小、生产效率高,且能制备熔沸点差异较大的多主元合金钻头。

61 采用无压烧结法制备金刚石薄壁套料打孔钻头整体式钻齿的方法。具体的制备方法包括:1)分别设计、配制工作料、过渡料、焊接料和水口料;2)冷压制备水口块成型坯,然后将水口块成型坯均匀放置于环形冷压成型模具中,在相邻两个水口块成型坯之间按先后顺序依次填充焊接料、过渡料和工作料,冷压成型后得到成型块;3)将所得成型块于500‑600℃预烧结40‑60min,再于900‑1000℃烧结10‑20min,即得。

62 植入式孕镶金刚石钻头及其制造方法,属于钻井、钻探领域,该钻头由金刚石柱、工作层、过度保径层和刚体构成,一种植入式孕镶金刚石钻头的制造方法。经钻进坚硬打滑花岗岩试验,有效解决打滑难题,钻速高,寿命长。

63 聚晶金刚石复合片及其制备方法。采用CVD金刚石层作为聚晶金刚石层的“骨架”,将聚晶金刚石层填充至CVD金刚石层的若干通孔内,赋予聚晶金刚石复合片优异的耐磨性能和耐高温性能,而且层结构结合强度。其制备方法制备的聚晶金刚石复合片性能稳定。

64 中南大学技术,金刚石等距状定位分布超薄层复合钻头及其制作工艺,钻进硬岩时工作效率高、寿命长、能耗低。

65 中南大学技术,金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头及其制作工艺,制成的超薄层复合钻头,钻进硬岩时工作效率高、寿命长、能耗低。

66 中南大学技术,金刚石放射状定位分布超薄层复合钻头及其制作工艺,制成超薄层复合钻头,钻进硬岩时工作效率高、寿命长、能耗低。

67 吉林大学技术,坚硬打滑地层金刚石复合钻头及其制备方法,提高切削岩石效率和排屑效果,金刚石切削条和孕镶金刚石合理的排布,加以运用孕镶块切削刀翼的胎体和金刚石切削条硬度不同,有效提高钻头寿命和钻进效率。

购买理由

 

一、资料收录国际、国内金刚石钻探工具制备技术和工艺及产品应用

    新技术、信息量大,配方全,是金刚石生产与研制、应用厂家提

    高产品质量,新产品开发必备资料

               
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优秀工艺配方 生产出高性能金刚石钻具 必备资料


《金刚石钻头、复合片制备及冶金和钎焊、孕镶技术精选汇编》收录国内外科研院校、研究单位、著名生产企业的优秀新技术工艺配方
    

 例如:

     江苏科技大学研制高性能孕镶金刚石钻头胎体配方及钻头的制备方法,胎体能够与金刚石紧密结合,对金刚石有较好的粘结性能,而且胎体的

       磨损特性较好


    辽宁工业大学研制一种深部硬岩钻进用钎焊镍基孕镶金刚石钻头及胎体配方制造方法,提高了钻头的性能,降低烧结温度,减少金刚石热损伤

       的程度;适用于深部硬岩地层钻进,也适用于浅部打滑地层钻进。


    吉林大学研制一种坚硬打滑地层钻进用铁基孕镶金刚石钻头配方制备技术,降低了孕镶金刚石钻头的成本;降低了烧结温度,减少了金刚石热

       损伤的概率;铁基胎体配方组分较少,变量少,易于控制


    北京科技大学研制一种用CVD金刚石增强的聚晶金刚石复合片制备及在钻头上的应用,经CVD金刚石条复合增强后的聚晶金刚石复合片,

       将在不降低材料耐磨性的基础上,增 强聚晶金刚石层和基体的结合力,提高聚晶金刚石复合片整体的强度和抗冲击性,增加复合片寿命


     中国地质大学研制一种钎焊金刚石磨粒的孕镶钻头的制作工艺,在保留现有的制作工艺下,通过对金刚石颗粒的钎焊预处理,增强了金刚石与

       胎体的结合强度,从而减少金刚石的脱落、增加出刃量,达到高效长寿命的目的


    美国史密斯国际有限公司研制一种用于钻头的镶齿技术工艺,用于剧烈切削和/或钻井应用中的镶齿结构,其提供期望的PCD硬度和耐磨

       性,传统的PCD材料和镶齿结构相比,具有提高的断裂韧度和抗剥离性能


    一种金刚石定位排布孕镶地质钻头制造技术工艺,一种使用寿命长和工作效率高,同时也能使金刚石钻头的寿命和效率保持稳定,使得产品性

       能得到更好的控制的金刚石定位排布孕镶地质钻头。该金刚石定位排布孕镶地质钻头的制造工艺简单可靠,便于操作

二、解决解决金刚石钻探工具制备工艺及应用技术问题、产品应用

    技术问题、是企业改善工艺、改进配方、提高产品性能和质量、

    降低生产成本、提高企业产品效益的良师益友



     新版《金刚石钻探工具制造、钻头制备工艺配方精选汇编》

解决技术难题 提高产品质量 必备资料

       
            《金刚石钻头、复合片制备及冶金和钎焊、孕镶技术精选汇编》资料中每项新技术工艺配方,都是针对现有技术的改进和提高,解决方案

              和办法。及时掌握这些优秀新技术,有利于提高企业产品质量。
       例如:
      
如何解决现有技术中孕镶金刚石块体韧性不足,容易产生崩齿的问题?

       如何解决热压金刚石钻头能够有效钻进硬至坚硬致密弱研磨性岩层的问题?

       如何解决提高孕镶金刚石钻头钻头的工作寿命延长的使用问题?

       如何解决孕镶金刚石钻头,在钻进过程中随压力增大,胎体产生细微体积破碎,提高钻进速度和钻进效率。的问题?

       如何提高薄壁钻的安全性能,提高钻进效率,减少钻管磨损,因而可以实现达到多次重复利用,降低材料成本的目的?

       如何提升由钻齿制作成钻头后的抗断裂强度、不易折断、能够正常消耗到含金刚石层使用完为止的问题?

        解决提高钻头的性能,降低了烧结温度,减少了金刚石热损伤的程度的问题

        如何解决孕镶金刚石钻头,钻头平均制造时间缩短,电能消耗减少,工作寿命提高的生产问题?

       如何提高聚晶金刚石复合片的耐磨性和抗冲击耐性,进而延长其使用寿命,提高连续工作效率等问题?

       解决加工工艺简单,操作方便,成本低廉钻头,碎聚晶可维持很高的出刃,能提高切入岩石的深度,钻头破碎岩石的效率高的问题?

       如何解决和提高钻头寿命和钻进效率,易于实现自动化,减轻劳动强度,提高生产效率等问题?   

       如何解决增强聚晶金刚石层和基体的结合力,提高聚晶金刚石复合片整体的强度和抗冲击性,增加复合片在钻头上使用寿命的问题?
       如何提高钻头对岩层的适应性,从而可明显提高钻头的钻进效果,更好地满足深部勘探和绳索取芯钻进的需要的问题?

       如何制备高质量钎焊钻头、其气孔率低、金刚石和基体结合牢固,提高成品率高质量稳定?

       如何生产出高合格率的产品,使钻头抗冲击韧性、耐磨性、热稳定性好,使用寿命长,能在耐磨性岩层或破碎性地层中使用的问题?

三、沟通企业与科研院校的技术合作的桥梁、掌握金刚石锯切工具配

    方制备工艺新技术动向、投资新产品决策依据

   新版《金刚石钻探工具制造、钻头制备工艺配方精选汇编》

投资高新产品 决策依据


        通过新版《金刚石钻探工具制造、钻头配方制备技术精选汇编》资料,您可以及时掌握国内科研院校、研究所、生产企业的金刚石最新技术成果。可以有针对性地与优秀技术成果的研制院校、科研单位建立技术合作,共赢发展。国家也鼓励高等院校、科研院所科研人员在完成所在单位工作任务的前提下,以专职、兼职或受聘的形式在转化基地开展中试、试制、实用推广等成果产业化活动。


       资料在技术和应用层面具有一定的前瞻性,非常值得参考和借鉴,有利于促进钻探新技术、新工艺、新方法和新产品的推广应用。超硬材料生产及使用与研制企业可以通过这些技术资料,了解竞争对手的技术水平、跟踪最新技术发展动向、提高研发起点、加快产品升级和防范知识产权风险,为自主创新、技术改造、产业或行业标准制定和实施“走出去”战略发挥重要作用。也是新产品引进、投资决策的重要依据。

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  适用于石油、地质钻探及煤田开采

      聚晶金刚石复合片制备方法

  【技术背景】

   金刚石复合片通常是通过将添加一定量的催化剂的金刚石粉末与硬质合金基体组装在一起,然后装在专用金刚石液压机上,在超高温高压条件下烧结制得的。它由一层多晶金刚石层和硬质合金基体构成,由于多晶金刚石层硬度高,耐磨性好,加上硬质合金基体的良好韧性和可焊性,使其在石油钻探、地质钻探及煤田开采应用中得到广泛应用。


   现有的聚晶金刚石复合片在制作的过程,常常采用钴、镍、铁等金属作为结合剂制作聚晶金刚石复合片,在该金属结合剂的催化作用下,金刚石颗粒之间互相直接烧结在一起形成金刚石相,该金刚石相中的金刚石颗粒之间充分结合形成金刚石一金刚石的结合结构,使得该类聚晶金刚石复合片具有较高的耐磨性。


   此外,该类聚晶金刚石复合片还包括弥散分布在所述金刚石相中的"小岛状"金属催化剂相,但上述金属结合剂不但在高压下会促使石墨转变为金刚石,而且在常压下也会促使金刚石向石墨的转变,降低聚晶金刚石层的强度:另外,金属结合剂的热膨胀系数明显高于金刚石,当工作温度变化时,上述聚晶金刚石层中的金属催化剂相容易产生热应力,破坏金刚石骨架,使聚晶金刚石层出现裂纹,造成应力损害。


   因此,上述聚晶金刚石层中的金属催化剂相会因工作温度的不同在一定程度上降低聚晶金刚石复合片的热稳定性,从而影响上述聚晶金刚石复合片的使用寿命。


   因此,上述聚晶金刚石复合片的热稳定性需要进一步提高,以延长其使用寿命。

 

  【研制情况】

   国内企业针对现有技术问题研制一种聚晶金刚石复合片,其包括硬质合金基体层和合成于所述硬质合金基体层上的聚晶金刚石层,其中,聚晶金刚石层的上表面是由金刚石构成的纯聚晶金刚石层。其中,优选地,聚晶金刚石层的合成原料包括金刚石微粉和金属催化剂。所述硬质合金基体可以为钨钴合金、钨钛钴合金或钨钛钽合金。所述的硬质合金基体不限于上述列举的种类,只要具有较高硬度的合金都在本发明的保护范围内。
  

   纯聚晶金刚石层中的金刚石互连接形成骨架结构。纯聚晶金刚石层中的金刚石骨架的周围形成多个微孔或间隙。整个所述聚晶金刚石层可以均为所述纯聚晶金刚石层。另外,聚晶金刚石层也可以由上层和下层构成,所述聚晶金刚石层的上层是由金刚石组成的纯聚晶金刚石层:所述聚晶金刚石层的下层与所述硬质合金基体层的上表面连接,聚晶金刚石层的下层为聚晶金刚石层前驱体,该聚晶金刚石层前驱体包括由金刚石构成的金刚石相和弥散分布在所述金刚石为目中的金属催化剂相。

  

   金刚石相的结构与所述纯聚晶金刚石的结构基本相同,金刚石颗粒相互连接形成骨架结构。金属催化剂分散在相邻的金刚石颗粒之间形成的微孔间隙处。聚晶金刚石层前驱体是以金刚石微粉和金属催化剂为原料,采用传统方法制备出的聚晶金刚石层。纯聚晶金刚石层是由所述聚晶金刚石层前驱体经过酸洗之后形成的。


  研制目的及优点】

   提供的聚晶金刚石复合片中,所述聚晶金刚石层的上表面为去除金属催化剂相的纯聚晶金刚石层,所述纯聚晶金刚石层仅有金刚石组成,金刚石颗粒在所述纯聚晶金刚石层相互连接形成骨架结构,使得所述纯聚晶金刚石层具有较好的耐磨性:同时在该纯聚晶金刚石层受热时,由于该纯聚晶金刚石层中没有金属催化剂的影响,该纯聚晶金刚石层的耐高温性能提高,在受热膨胀时基本上不会产生热应力,不容易破坏纯聚晶金刚石层中的金刚石骨架结构,使得所述纯聚晶金刚石具有较好的热稳定性:


   因此,所述聚晶金刚石复合片具有较好的耐磨性及热稳定性等优异的综合机械性能,从而使得所述聚晶金刚石复合片成品的具有较长的使用寿命,可以提高其连续工作的效率:所述聚晶金刚石复合片成品适用于石油钻探、地质钻探及煤田开采等应用领域,具有很高的社会价值和经济效益。而且,提供的聚晶金刚石复合片的制备方法采用酸洗聚晶金刚石层前驱体的上表面的方法得到纯聚晶金刚石层,方法比较简单,易于操作。

  【聚晶金刚石复合片及其制备方法】部分摘要

  

   对比试验1:
   一种常规传统的聚晶金刚石复合片的制备方法,
   1)将粒度为6~12μm的金刚石微粉和粒度为1~3μm的金属催化剂Co粉球磨混料后装入起屏蔽作用的金属杯夺目中,然后放入鸽钻硬质合金基体:与其它金属杯组装后,形成组装块:将所述组装块在真空度6.0X10-2Pa,温度500℃,时间2h的条件下做真空热处理,得到热处理组装块:
  

   2) 将步骤。得到的所述热处理组装块放入传压介质后在烧结压力5.2GPa ,烧结温度1400℃,保温时间10min的条件下进行高温高压合成,在所述鸽钻硬质合金基体上合成聚晶金刚石层前驱体,制得聚晶金刚石复合片半成品,然后对所述聚晶金刚石复合片半成品进行脱模及预加工处理,得到所述常规聚晶金刚石复合片。
  

  其中,上述常规聚晶金刚石复合片包括钨钴硬质合金基体和形成在该钨钴硬质合金基体上的聚晶金刚石层前驱体,该聚晶金刚石层前驱体包括由金刚石相互连接构成的金刚石相和弥散分布在所述金刚石相中的"小岛状"金属催化剂Co相。采用常规方法测得上述常规聚晶金刚石复合片的横向断裂韧性1300MPa,杨氏模量为750GPa,耐热温度为700℃;在温度为700℃的条件下,上述常规聚晶金刚石复合片的磨损率为约2.5μm/s,而且该材料的磨损率随着温度的继续升高而快速增大。


   实施技术方案1:
   一种聚晶金刚石复合片的制备方法,该制备方法主要包括以下步骤:
  

   步骤一、采用上述对比试验1 提供的方法制备出的所述常规聚晶金刚石复合片作为聚晶金刚石复合片粗品:
  

   步骤二、采用液态的环氧树脂先在所述聚晶金刚石复合片粗品的表面上注塑成型一层环氧树脂塑料层,然后剥离去除形成在所述聚晶金刚石层表面上的环氧树脂塑料层:
  

   步骤三、将硝酸和氢氟酸按体积比1: 1混合制成混合酸,煮沸该混合酸,并用煮沸的混合酸淋洗所述聚晶金刚石层前驱体的上表面8h,以去除所述聚晶金刚石层前驱体的上表面中的金属催化剂Co,使所述聚晶金刚石层前驱体的上表面转变为纯聚晶金刚石层,所述聚晶金刚石层前驱体转变为聚晶金刚石层:
  

   步骤四、机械剥离形成在所述钨钴硬质合金基体上的环氧树脂塑料层,得到一种热稳定型聚晶金刚石复合片成品。
  

   所述聚晶金刚石复合片成品的结构与上述对比试验1提供的常规聚晶金刚石复合片的结构不同之处在于,合成于所述钨钴硬质合金基体上的聚晶金刚石层的上表面为纯聚晶金刚石层,该纯聚晶金刚石层由金刚石颗粒组成,且该纯聚晶金刚石层中的金刚石颗粒相互连接形成骨架结构。


  采用常规方法测得本实施例1所得的上述聚晶金刚石复合片成品的横向断裂韧性1200MPa,杨氏模量为750GPa,耐热温度为900℃;在温度为900℃的条件下,上述聚晶金刚石复合片成品的磨损率为约2.5μm/s,而且该成品的磨损率随着温度的继续升高丽快速增大。


  【资料描述】

   资料中详细描述了聚晶金刚石复合片及其制备方法、应用、性能测试数据,解决现有技术所存在的问题等等。工艺简单和节约能源,聚晶金刚石复合片成品适用于石油钻探、地质钻探及煤田开采等应用领域,具有很高的社会价值和经济效益。通过对现有的、常规的聚晶金刚石复合片的中的聚晶金刚石层前驱体进行酸洗来制备纯聚晶金刚石层的。

    

   钻进效率高及寿命长,用于深孔钻进

       金刚石钻头胎体粉及钻头


 主要技术存在的问题

   在国家"深部找矿"战略背景下,地质找矿工作己经从过去的浅部转向深部(超过2000米)甚至超深部(大于4000米)。深部钻探对金刚石钻进工具提出了更为严格的要求,如更长的钻头寿命,更高的钻进效率,较少的起下钻次数等。


   在深部钻进条件下,金刚石钻头的寿命与效率主要取决于所使用的金属结合剂(即胎体粉)。金属结合剂对金刚石磨料起着把持作用,决定着每颗金刚石磨粒的出刃与脱落,即直接决定着金刚石钻头的钻进寿命与效率。选择强度高、对金刚石把持力好、自锐性好并且与金刚石磨粒相匹配的金属结合剂显得尤为重要。


   金刚石钻头经过50年的发展,在配方设计、结构优化等方面取得了很大的进步,但还是满足不了当前深孔钻进的需要。钻头的胎体配方体系仍然是以传统的单质粉混合,其制作方法还停留在几十年前。单质粉混合的最大不足是在混料过程中容易造成成份偏析,从而使得胎体不均匀,因此产品经常出现质量稳定性差、寿命短等问题,制约了金刚石钻头在深部钻进条件下的应用。


  【国内消息】

   据恒志信网消息:针对现有技术的不足,中国有色地质研究院最新研制一种适用于深孔钻进条件下的金刚石钻头胎体粉配方。这种新型胎体粉具有更好的力学性能,采用这种新胎体粉的钻头具有更好的钻进效率及寿命,尤其适用于深孔钻进。头可采用现有常规制备方法进行制备。


  【一种适用于深孔钻进条件下的金刚石钻头胎体粉及钻头】

 

部分配方工艺内容摘要

  1、 制备Fe50Co18Cu32预合金粉:按照铁50%、钴18%、铜32%的质量配比称取相应的FeC124H20CoC126H20CuC122H20三种原材料,溶于去离子水中,所得盐溶液置于反应釜中:根据合金粉末的成分计算出沉淀剂草酸的添加当量,用去离子水配成溶液,加入到上述装有盐溶液的反应釜中,加氢水调节体系的pH值为2.0,于45℃条件下反应45min;反应物固液分离,得复合金属盐沉淀物:所得复合金属盐沉淀物用去离子水清洗,除去杂质离子,直至清洗滤液的电导率小于50μs/cm时,再将沉淀物置于干燥箱中烘干:将烘干的复合金属盐沉淀物置于还原炉中,通入氢分解气(通气流量为2.5m3/h),于410~420条件下处理3h,物料经破碎筛分即得Fe50Co18Cu32预合金粉:

 

   2 、按碳化钨35%、Fe50Co18Cu32预合金粉43%、镍粉8%、铜锡15粉8%、锰粉5%、La-Ni合金粉1%的质量配比进行称料,并混合均匀,得到适用于深孔钻进条件下的金刚石钻头胎体粉:

 

   3 、按照上述胎体粉配方体系的理论密度称取相应的重量,置于30mmX12mmX6mm钢体模具中冷压成型,其成型压力为20Mpa,保压时间2min,压制成的生坯密度为理论密度的65%;将所得生坯置于石墨模具内放好,然后再将整个石墨模具置于真空热压设备内进行热压烧结,烧结压力为25MPa,烧结温度875℃,保温时间为6min。烧结结束后的试样用来测试胎体粉的力学性能(包括硬度、三点抗弯强度、烧结致密度等),


   4 、按金刚石颗粒的体积浓度为18.75%的比例称取金刚石颗粒与上述步骤2) 制得的胎体粉,其中金刚石颗粒是由重量比为1:2:1的30/35目、40/45和60/70三种粒度的金刚石颗粒组成:将称取的金刚石颗粒和胎体粉混合制作C36金刚石钻头的钻齿,其中钻齿的冷压成型压力为20MPa,保压时间为2min。冷压成型后,进行真空热压烧结,烧结温度为875℃,烧结压力25MPa,保温时间6min; 钻齿热压烧结结束后,通过激光焊接设备焊接在钢体上,制得¢36金刚石钻头。
  

   对比例1 (单质粉配方体系)
  

   1、按碳化钨35%、铁粉21.5%、钴粉7.74%、铜粉13.76%、镍粉8% 、铜锡15粉8%、锰粉5%、La-Ni合金粉1%的重量配比进行称料,并混合均匀,形成单质粉配方体系:
      其中铁粉、
粉与铜粉的重量百分比从其在实施例1 对应的FeCoCu预合金粉中所占的比重折算所得:
  

   2、按照上述单质粉配方体系的理论密度称取相应的重量,置于30mmX12mmX6mm钢体模具中冷压成型,其中成型压力为20Mpa,保压时间2min,压制成的生坯密度为理论密度的65%;将所得生坯置于石墨模具内放好,然后再将整个石墨模具置于真空热压设备内进行热压烧结,烧结压力为25MPa,烧结温度875℃,保温时间为6min。烧结结束后的试样用来测试配方的力学性能(包括硬度、三点抗弯强度、烧结致密度等)。
  

   3、按金刚石颗粒的体积浓度为18.75%的比例称取金刚石颗粒与上述步骤1)制得的单质粉配方体系,其中金刚石颗粒是由重量比为1:2:1的30/35、40/45和60/70三种粒度的金刚石颗粒组成:将称取的金刚石颗粒和胎体粉混合制作¢36金刚石钻头的钻齿,其中钻齿的冷压成型压力为20MPa,保压时间为2min。冷压成型后,进行真空热压烧结,烧结温度为875℃,烧结压力25MPa,保温时间6min; 钻齿热压烧结结束后,通过激光焊接设备焊接在钢体上,制得¢36金刚石钻头。


  【研制目的及优点】
   与现有技术相比,其特点在于:
   1、所述胎体粉中采用由共沉淀法制备的特定配比的FeCoCu预合金粉代替传统钻头胎体粉中的单质粉混合,由于每个FeCoCu预合金粉颗粒都含有各组元成分,因此其均匀性相当好,能有效避免成分偏析:另一方面,由于预合金粉末与单质粉相比颗粒粒度更细,因此用该胎体粉的钻头单齿的烧结温度低,不仅避免了高温对金刚石的热损伤,并且起到了节能阵耗的作用,提高了钻头的性价比,降低了生产成本。
  

   2、所述胎体粉中采用由共沉淀法制备的特定配比的FeCoCu预合金粉与其它组分按特殊配比进行组配的配方,有效地提高了胎体粉的强度和硬度,进一步使采用本发明所述胎体粉的钻头的钻进效率得到有效提高,寿命也得到有效增长。传统的金刚石钻头的空白胎体粉的三点抗弯强度为800~900MPa,而根据组分和重量百分比混合配制后得到的钻头空白胎体粉的三点抗弯强度能达到1100~1300MPa,其力学性能提高了37~44%。


   在胎体粉其它成分不变及金刚石参数相同的情况下,在钻进相同的岩石时,采用预合金粉配方的金刚石钻头的钻进寿命普遍比采用单质粉配方的金刚石钻头高出20%左右,钻进效率也高出6~10%。
  

   3、在相同的测试条件下,对传统的金刚石钻头单质粉胎体与本发明配制的胎体粉进行磨损失重测试。测试条件为:将两种胎体粉按照钻头的烧结工艺烧制成30X12X6mm的试样,然后与相同标准的SiC砂轮对磨,对磨时间为1分钟,测定测试前后的重量得到磨损失重,测试5个试样然后取平均值。对结果进行比较,传统的金刚石单质粉胎体重量损失比本发明配制的胎体粉重量损失高约20%。


      因此,按照所述的胎体粉的组分和重量百分比混合后制得的胎体较传统的金刚石钻头胎体的耐磨性提高了20%。
  

   4、制得的金刚石钻头,在相对较低烧结温度下具有较高的烧结致密度,不存在由于成分偏析造成的应力集中、疏松等烧结缺陷,不会在使用过程中发生钻齿脱落、崩边等情况,能很好满足深孔钻进的各种高性能要求。

 【资料描述】

  资料中详细适用于深孔钻进金刚石钻头胎体粉及钻头制备方法。应用、性能测试数据,解决现有技术所存在的问题等等。胎体粉具有更好的力学
性能,采用本发明所述胎体粉的钻头具有更好的工钻进效率及寿命。

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