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      專利:一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭及其制備工藝

      關(guān)鍵詞 脫鈷 , PDC , 復(fù)合片 , 鉆頭|2014-04-09 09:15:38|行業(yè)專利|來(lái)源 中國(guó)超硬材料網(wǎng)
      摘要 申請(qǐng)?zhí)枺?01410007961申請(qǐng)人:弘元超硬材料(河南)有限公司摘要:本發(fā)明涉及一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭及其制備工藝。一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭,包括基體,所述基體上端設(shè)置胎體,...

        申請(qǐng)?zhí)枺?01410007961

        申請(qǐng)人:弘元超硬材料(河南)有限公司

        摘要:本發(fā)明涉及一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭及其制備工藝。一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭,包括基體,所述基體上端設(shè)置胎體,所述基體的端面上設(shè)置有徑向排列的PDC復(fù)合片切削齒,所述PDC復(fù)合片切削齒上設(shè)置有金剛石和硬質(zhì)合金的復(fù)合層,所述基體端面的中間位置設(shè)置有凹槽,所述凹槽上也設(shè)置有PDC復(fù)合片切削齒,所述PDC復(fù)合片切削齒為脫鈷PDC復(fù)合片,所述脫鈷PDC復(fù)合片在670-720℃的溫度下與所述基體相焊接。本發(fā)明公開(kāi)了一種通過(guò)將PDC復(fù)合片切削齒經(jīng)過(guò)脫鈷工藝處理來(lái)提高鉆頭使用壽命的脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭及其制備工藝。

        獨(dú)立權(quán)利要求:1.一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭,包括基體(1),其特征在于:所述基體(1)上端設(shè)置胎體(4),所述基體(1)的端面上設(shè)置有徑向排列的PDC復(fù)合片切削齒(2),所述PDC復(fù)合片切削齒(2)上設(shè)置有金剛石和硬質(zhì)合金的復(fù)合層(3),所述基體(1)端面的中間位置設(shè)置有凹槽,所述凹槽上也設(shè)置有所述PDC復(fù)合片切削齒(2),所述PDC復(fù)合片切削齒(2)為脫鈷PDC復(fù)合片切削齒,所述脫鈷PDC復(fù)合片切削齒在670-720℃的溫度下與所述基體(1)相焊接。

        2.如權(quán)利要求1所述的一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭,其特征在于:所述基體(1)側(cè)面上設(shè)置有硬質(zhì)合金條(5)和金剛石聚晶保徑(6),所述硬質(zhì)合金條(5)和金剛石聚晶保徑(6)均通過(guò)高溫焊接固定在基體(1)上。

        3.如權(quán)利要求1所述的一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭,其特征在于:所述基體(1)端面上還布設(shè)有通水孔(7),所述通水孔(7)出口端設(shè)置有排屑和冷卻用的水槽(8)。

        4.如權(quán)利要求1所述的一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭,其特征在于:所述脫鈷PDC復(fù)合片切削齒中脫鈷深度為0.1-0.3毫米。

        5.如權(quán)利要求1所述的一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭,其特征在于:所述脫鈷PDC復(fù)合片切削齒中脫鈷深度為0.25-0.3毫米。

        6.如權(quán)利要求1所述的一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭,其特征在于:所述脫鈷PDC復(fù)合片切削齒中脫鈷深度為0.3毫米。

        7.一種如權(quán)利要求1所述的脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭的制備工藝,其特征在于:該工藝的步驟如下: S01:制備柱狀基體; S02:將硬質(zhì)合金鋼在溫度為975-985℃、壓力為16.5-19 MPa條件下與基體粘結(jié)在一起形成胎體,在壓制胎體時(shí)預(yù)留基體端面徑向排列的PDC復(fù)合片切削齒的齒穴、基體端面中心部位PDC復(fù)合片切削齒的齒穴和基體外側(cè)硬質(zhì)合金條和金剛石聚晶保徑鑲焊槽; S03:在基體端面開(kāi)設(shè)通水孔,在通水孔出口端開(kāi)設(shè)排屑和冷卻用水槽; S04:將PDC復(fù)合片切削齒進(jìn)行脫鈷工藝處理; S05: 670-720℃的溫度下,將脫鈷處理后的PDC復(fù)合片切削齒焊接固定在齒穴中,在基體外側(cè)的鑲焊槽中焊接硬質(zhì)合金條和金剛石聚晶保徑; S06:脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭制備完成。

        8.如權(quán)利要求7所述的一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭的制備工藝,其特征在于:所述步驟S04中脫鈷工藝處理的步驟為:在自動(dòng)控制儀的封閉容器中盛滿濃度低于30%的氯氣,加入與反應(yīng)物的質(zhì)量比為0.22%-0.30%的觸媒劑,在溫度為250-350℃、壓力為1.5MPa~2.0MPa作用下脫去復(fù)合片金剛石表層中的鈷,脫鈷工藝處理后PDC復(fù)合片切削齒金剛石表層的脫鈷深度為0.1~0.3毫米。

        9.如權(quán)利要求7所述的一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭的制備工藝,其特征在于:所述步驟S04中脫鈷工藝處理的步驟為:在自動(dòng)控制儀的封閉容器中盛滿濃度低于30%的氯氣,加入0.22%-0.30%濃度的觸媒劑,在溫度為300-350℃、壓力為1.5MPa~2.0MPa作用下脫去復(fù)合片金剛石表層中的鈷,脫鈷工藝處理后PDC復(fù)合片切削齒金剛石表層的脫鈷深度為0.25~0.3毫米。

        10.如權(quán)利要求7所述的一種脫鈷PDC復(fù)合片鉆頭的制備工藝,其特征在于:所述步驟S04中脫鈷工藝處理的步驟為:在自動(dòng)控制儀的封閉容器中盛滿濃度為25%的氯氣,加入0.22%-0.30%濃度的觸媒劑,在溫度為350℃、壓力為1.5MPa~2.0MPa作用下脫去復(fù)合片金剛石表層中的鈷,脫鈷工藝處理后PDC復(fù)合片切削齒金剛石表層的脫鈷深度為0.3毫米。

       

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