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大钻具的生产工艺问题现状

大钻具的重要组成部分-金刚石复合片的热稳定性可以说很差，大钻具怎么样，造成这种情况的主要原因硬质合金的采用合金（碳化钨）粉末，而金刚石聚晶采用微纳米级单晶金刚石粉，在金刚石与碳化钨之间和金刚石粉内投放有粘结剂，一般是钴或钴的化合物，有时采用石墨粉时而需加上适量的触媒剂，让他们在大约1500℃的高温和6万个大气压下烧结而成。这样由于起粘结和触媒作用的钴元素不仅会造成聚晶金刚石的石墨化，而且还会由于钴或钴的化合物的热胀系数很不相同，因而聚晶层极易受热损坏。除了钴元素的影响以外，聚晶层和碳化钨层的不同热膨胀系数也易于造成聚晶层从底层（或衬底）上脱落的严重缺陷。所以，将金刚石复合片这样一个特定的切削块镶焊在PDC钻头体上就成了一个关键DE 技术。因为金刚石复合片的聚晶金刚石在高温700℃以上将会引起衰化，所以PDC钻头在钎焊的金属熔点应低于700℃；倘若钎焊金属熔点过低，则又影响焊接后的连接强度，造成大钻具上的复合片在工作过程中容易脱落，所以这就是PDC钻头的生产工艺中出现的现状问题。

制粒工艺在粉末冶金与大钻具工具中的应用

制粒工艺在我国古代加工中就获得应用与发展。现在广泛应用于制药工业，粉末冶金材料及其合金的制备，冶金，陶瓷与化肥工业中。近年来在金刚石工具生产中为了提高冷压头的生产效率与质量，使其能自动化生产，而发展与应用了制粒工艺。

制粒工艺在粉末冶金与金刚石工具行业中获得应用与发展，主要它具有下列优越性所致：

1．粉末的流动性得到提高与改善。粉末制粒后，其颗粒直径比原始粉末粒径大，每个颗粒周围可接触到的颗粒数目减少，故其粘附性，凝聚性与相互磨擦力大为减弱，从而改善与提高颗粒料的流动性。

2．减少粉末与金刚石的偏析与聚集，分布更为均匀，改善了制品的性能。制粒过程中事先将粉末、金刚石与粘结剂混合均匀，然后加溶剂润湿再混合与制粒，每颗金刚石都被子粉末包裹，然后冷压成形与烧结，故防止了粉末的偏析及金刚石聚集，进而提高了制品的烧结性能，均匀性与产品的稳定性。

3．提高了制品的尺寸与重量精度，由于混合粉料流动性的提高，则粉末制品的装填与冷压更为均匀，冷压制品的几何尺寸与重量精度提高。这对于压制异形制品，大钻具，三明治刀头及激光焊接锯片的过渡层刀头效果更好。

4．降低了冷压模具的损耗。由于粉末流动性好，金刚石均被粉末包裹，分布更为均匀，故冷压模具损耗降低，模具寿命提高50%以上。

5．提高了冷压工艺的效率与经济性，为实现冷压自动化生产创造了条件。由于粉料流动性的改善，模具寿命提高，使得普通称重式自动冷压机效率更高，使得容积式自动冷压机的采用成为可能。如我国金刚石工具行业引进的德国DrFritsch公司的KPV-160，国外某公司的32VPM容积式冷压机，可根据刀头设计，将工作参数输入计算机后，基本上不用人员看管，自动进行生产。根据DrFritsch公司资料，大钻具价格，采用制粒与容积式冷压机后，刀头压制时间由32S减少到10S；模具寿命由12000件提高到25000件；冷压成本由0.35美元降低到0.11美元。

6．减少粉末的污染对工人身体的危害。采用制粒工艺后细粉减少，颗粒不易碎裂，便于保管与运输，使粉尘飞扬与污染大大减少。

大钻具如何进行日常养护与注意事项

大钻具适用于煤矿开采，地质勘探工以及各种工程的打孔，但是困扰各类技术人员的就是如何进行金刚石复合片钻头的日常养护，今天我们就应广大金刚石复合片钻头用户的要求，为大家讲解下如何进行金刚石复合片钻头的日常养护。

金刚石复合片钻头***有价值的地方就是它的工作面中的切削齿，因为大钻具中的切削齿是聚晶金刚石复合片，而它是金刚石在高温高压的环境中烧结而成，所以金刚石复合片的特性是比较硬、但是很脆。所以金刚石复合片钻头算是井下工程，地质勘探中相对比较贵的易损件之一。这就需要我们从金刚石复合片钻头的包装、运输以及使用都要小心谨慎，防止造成金刚石复合片钻头的“意外伤害”。 另外金刚石复合片钻头适用于软中硬级岩层的钻进工作，遇到不同的地质岩层要使用相对应的金刚石复合片钻头，否则就造成使金刚石复合片钻头的切削齿严重磨损，而是其钻进的速度降低。