适用于栅格状孕镶金刚石钻头的胎体配方研究

曲飞龙^1,2，张绍和^1,2，王佳亮³

1. 中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室2. 中南大学地球科学与信息物理学院3. 湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室

摘 要：为了提高钻进坚硬岩层的工作效率,将孕镶金刚石钻头胎体结构设计为栅格状,分析了栅格状孕镶金刚石钻头钻进岩层时的碎岩方式,并采用粉末冶金法制备Inconel 718和Co Cr Mo试样,通过分析不同烧结温度对两种胎体试样的硬度、耐磨性及抗弯强度的影响,确定了两种材料的最优烧结参数,并对其在该烧结温度下的力学性能进行对比分析。研究结果表明:Inconel 718和Co Cr Mo均具有较好的抗弯强度,满足钻进坚硬岩层对胎体抗弯强度的要求。Inconel 718的硬度比传统WC基胎体材料小,试样磨损量较大,适合用于地质灾害应急勘查等要求钻进速度快的极端情况;Co Cr Mo的硬度及耐磨性与传统WC基胎体接近,适合作为孕镶金刚石钻头的胎体材料。

关键词：栅格状孕镶金刚石钻头;硬度;耐磨性;抗弯强度;烧结参数;WC基胎体;