發(fā)布時(shí)間：2020-09-01 21:40

　　 多層釬焊金剛石鉆頭因?yàn)槠涓咝У你@進(jìn)效率和較長(zhǎng)的使用壽命而被大量的應(yīng)用在各行各業(yè),鉆頭在使用過(guò)程中需要胎體的磨損速率和金剛石的出刃速率存在合適的比例關(guān)系,才能達(dá)到最大的鉆進(jìn)效率和最長(zhǎng)的使用壽命,本文主要通過(guò)“ZHR-15Q真空活化釬焊燒結(jié)機(jī)”,燒結(jié)36×20.5-7B/M841、36×20.5-11B/M841、36×20.5-11W/M841三種微型鉆頭(以下簡(jiǎn)稱7B、11B、11W),并進(jìn)行室內(nèi)微鉆試驗(yàn)、SEM掃描電鏡以及EDS能譜分析,通過(guò)對(duì)樣塊的硬度、金相和摩擦磨損試驗(yàn),優(yōu)化鉆頭燒結(jié)工藝和配方。本文的主要結(jié)論如下:(1)在微鉆試驗(yàn)條件下,金剛石鉆頭7B、11B的鉆進(jìn)效率分別達(dá)到了1.188m/h和0.936m/h,表明加入WC顆粒的11B鉆頭耐磨性優(yōu)于7B鉆頭,但7B鉆頭易于出刃,鉆進(jìn)效率較高。(2)SEM、EDS分析表明,釬焊燒結(jié)金剛石鉆頭在掃描電鏡下至少放大3500倍觀察時(shí),胎體與金剛石顆粒結(jié)合良好,未見縫隙;鉆頭的出刃率分別為86.736%、84.046%,脫落率分別為3.332%、1.304%。(3)面掃描分析發(fā)現(xiàn),金剛石顆粒邊界處或一定區(qū)域內(nèi)存在Cr元素的富集,實(shí)現(xiàn)了金剛石與胎體的化學(xué)冶金結(jié)合。(4)摩擦磨損試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),摩擦系數(shù)有一個(gè)從不規(guī)則變?yōu)橐?guī)則的過(guò)程;由于WC顆粒的存在,11B鉆頭胎體的摩擦系數(shù)上下偏差值最大;11W鉆頭由于胎體硬度較大而摩擦系數(shù)上下偏差值較小。
【學(xué)位單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG454;TG713.1
【部分圖文】：

形貌、燒結(jié)工藝以及胎體研究還較少。因此本文主要是在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)追蹤觀察鉆頭上特定區(qū)域的金剛石顆粒從出刃--完好--破損--脫落的過(guò)程來(lái)研究其破碎機(jī)理；燒結(jié)不同配方的微型鉆頭，通過(guò)微鉆試驗(yàn)和微觀分析，來(lái)探究用于鉆進(jìn)天然大理石地層鉆頭的最優(yōu)燒結(jié)工藝和胎體配方；通過(guò)對(duì)胎體特性的研究，來(lái)保證金剛石的出刃和脫落達(dá)到最優(yōu)的關(guān)系，同時(shí)保證鉆頭最優(yōu)的鉆進(jìn)效率和最長(zhǎng)的使用壽命。通過(guò)摩擦磨損試驗(yàn)來(lái)探究此次燒結(jié)鉆頭適合鉆進(jìn)哪種地層，同時(shí)優(yōu)化燒結(jié)工藝和胎體成份配比，通過(guò) Hertz 理論來(lái)近似的表征磨損過(guò)程中的接觸力的大小和接觸應(yīng)力的分布規(guī)律。1.3.2 研究?jī)?nèi)容1.3.2.1本文主要結(jié)構(gòu)本文主要結(jié)構(gòu)見圖 1-1所示。

的研究背景及其必要性，詳細(xì)介紹了國(guó)內(nèi)外釬焊燒結(jié)金剛石工具的研本論文所做工作的目的和研究?jī)?nèi)容。論文第二章介紹微型鉆頭的燒結(jié)微鉆試驗(yàn)，總結(jié)多層釬焊燒結(jié)金剛石鉆頭在鉆進(jìn)過(guò)程中的碎巖機(jī)理和的宏觀分析。第三章主要是通過(guò)掃描電鏡和 EDS 能譜分析來(lái)觀察胎體 Cr 元素是否有向金剛石表面集聚的現(xiàn)象，同時(shí)從胎體的金相分析和硬方面入手，研究本次燒結(jié)工藝下鉆頭胎體的性能，分析硬質(zhì)相分布是否體材料是否致密。第四章主要通過(guò)鉆頭胎體的摩擦磨損試驗(yàn)，來(lái)探究磨性，利用 hertz 理論近似的來(lái)表征試驗(yàn)條件下侵入深度與接觸面積的五章通過(guò)對(duì)研究?jī)?nèi)容和結(jié)果進(jìn)行總結(jié)分析，總結(jié)此次燒結(jié)鉆頭的質(zhì)量工藝提出建議，并對(duì)以后的發(fā)展做出展望。3.2.3技術(shù)路線本文的技術(shù)路線如圖 1-2。

ZHR-15Q真空活化釬焊燒結(jié)機(jī)外觀圖

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2810286