金剛石復(fù)合片鉆頭的應(yīng)用范圍以及容易出現(xiàn)的問(wèn)題
2021-10-30 10:32:56
新型的鉆采設(shè)備之一 金剛石復(fù)合片鉆頭(PDC鉆頭），雖上市沒(méi)多久，但現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。金剛石復(fù)合片鉆頭主要作用于煤田鉆采。主要是用于煤礦上煤層鉆探采挖。一般來(lái)講煤田的巖層相對(duì)較軟，金剛石復(fù)合片鉆頭被大量應(yīng)用，如錨桿鉆頭，三翼鉆頭等。煤礦也是金剛石復(fù)合片鉆頭最早應(yīng)用的。另外地質(zhì)勘探也用金剛石復(fù)合片鉆頭。 但是金剛石復(fù)合片鉆頭主要用于地質(zhì)勘察勘探，它適用于軟到中硬巖層，現(xiàn)在有些廠家新研發(fā)的新型復(fù)合片可以應(yīng)用到十級(jí)硬度的巖層。在很多領(lǐng)域都能看到金剛石復(fù)合片鉆頭的應(yīng)用，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。 但金剛石復(fù)合片鉆頭也并不一是完美的，它也有它的弱點(diǎn)！金剛石層與硬質(zhì)合金襯底在其結(jié)合面上出現(xiàn)裂縫，這是金剛石鉆頭唯一容易出現(xiàn)的問(wèn)題。 國(guó)內(nèi)的各PDC鉆頭生產(chǎn)廠家,在其生產(chǎn)過(guò)程中,絕大多數(shù)采用的是六面頂壓機(jī)進(jìn)行合成,這是一種在1450～1700 ℃、55～60kb 的高溫高壓下把兩種不同的材料燒結(jié)在一起的過(guò)程。作為一種復(fù)合材料,PDC鉆頭的硬質(zhì)合金層與金剛石層如何能結(jié)合牢固,減少內(nèi)應(yīng)力,使之在惡劣的使用環(huán)境中彼此不發(fā)生剝落、分層或斷裂,保持良好的使用效果,其生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定起著決定性的作用。出現(xiàn)問(wèn)題的主要是因?yàn)榻饎偸@頭在設(shè)計(jì)時(shí)用50MHz 超聲波探傷儀可以檢測(cè)出其結(jié)合面上的燒結(jié)情況,金剛石與硬質(zhì)合金粘結(jié)牢固的PDC在探傷中不發(fā)生界面反射波;而界面上有裂縫的PDC可以對(duì)超聲波產(chǎn)生多次的反射和折射,使其在探傷圖像上出現(xiàn)非正常的雜波,不同的裂縫產(chǎn)生的雜波圖像也有所不同。在生產(chǎn)中都是十分注意這個(gè)問(wèn)題的，想辦法避免金剛石與合金結(jié)合時(shí)出現(xiàn)裂縫，并且這一問(wèn)題我們也已經(jīng)完全解決。 金剛石復(fù)合片鉆頭是現(xiàn)在鉆探行業(yè)需求量比較多的，從宏觀的角度講金剛石復(fù)合片鉆頭的市場(chǎng)前景還是比較廣闊的！
