【摘要】：基于孕鑲金剛石鉆頭在堅(jiān)硬復(fù)雜地層鉆進(jìn)效率低的現(xiàn)象,將SiC、棕剛玉和合金鋼丸作為胎體耐磨性弱化顆粒添加至胎體中,采用室內(nèi)鉆進(jìn)及SEM掃描電鏡分析等手段研究硬質(zhì)磨粒材質(zhì)對(duì)胎體力學(xué)性能和摩擦磨損行為的影響。結(jié)果表明:在胎體中添加適當(dāng)材質(zhì)的硬質(zhì)磨粒,可提高鉆頭的鉆進(jìn)時(shí)效,能夠避免鉆進(jìn)打滑現(xiàn)象;SiC磨粒對(duì)胎體的耐磨性、抗彎強(qiáng)度等力學(xué)性能影響較明顯,宜作為胎體耐磨性弱化顆粒,其濃度宜控制在20%~40%之間,粒徑在425~500μm之間;硬質(zhì)磨粒在胎體中一方面利用其易脆性破碎的物理力學(xué)特性改善胎體微觀磨損形貌,為金剛石正常出刃創(chuàng)造前提條件;另一方面破碎脫落的游離態(tài)磨粒利用其硬脆特性能夠直接對(duì)單顆粒金剛石產(chǎn)生修銳效應(yīng)。
[Abstract]:Based on the phenomenon of low drilling efficiency of impregnated diamond bits in hard and complex formations, SiC, brown corundum and alloy steel pellets were added to the matrix as abrasive weakening particles. The effects of hard abrasive material on the mechanical properties and friction and wear behavior of the matrix were studied by means of indoor drilling and SEM scanning electron microscope analysis. The results show that the drilling aging of drill bit can be improved by adding hard abrasive particles of proper material to the matrix, and the phenomenon of drilling slip can be avoided, and the effect of SiC abrasive particles on the wear resistance and bending strength of the matrix is obvious. It is suitable to be used as the weakening particle of wear resistance of the matrix, the concentration of which should be controlled between 20% and 40%, and the particle size should be in the range of 425? 500 渭 m. On the one hand, the hard abrasive particles in the matrix can improve the microstructure of the matrix by using its physical and mechanical properties, which are easy to brittle and break. On the other hand, the free abrasive particles which break up and fall off can produce the sharpening effect on the single grain diamond directly by using its hard and brittle properties.
【作者單位】： 湖南科技大學(xué)海洋礦產(chǎn)資源探采裝備與安全技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室;中南大學(xué)有色金屬成礦預(yù)測(cè)與地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41702390) 省教育廳基金資助項(xiàng)目(17C0634) 湖南科技大學(xué)科研項(xiàng)目(E51680)~~
【分類號(hào)】：TD41

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李糧綱,史曉亮;地應(yīng)力鉆測(cè)的金剛石鉆頭研制[J];地質(zhì)與勘探;2000年02期

2 蔡家品;熱壓雙保溫工藝在薄壁金剛石鉆頭制造中的應(yīng)用[J];地質(zhì)裝備;2000年01期

3 嚴(yán)成容;;探索拾零(四)——談?dòng)矌r孕鑲金剛石鉆頭原創(chuàng)性的新進(jìn)展[J];探礦工程(巖土鉆掘工程);2007年02期

4 姚正民;楊文清;;孕鑲金剛石鉆頭在寶雞地區(qū)的應(yīng)用[J];陜西煤炭;2009年02期

5 黎立朝;牛明遠(yuǎn);;高時(shí)效金剛石鉆頭的研究現(xiàn)狀[J];河南建材;2011年03期

6 沈立娜;阮海龍;;國(guó)內(nèi)外金剛石鉆頭的部分技術(shù)進(jìn)展[J];探礦工程(巖土鉆掘工程);2011年05期

7 王傳留;孫友宏;劉寶昌;王銀霞;;仿生耦合孕鑲金剛石鉆頭的試驗(yàn)及碎巖機(jī)理分析[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年05期

8 黎立朝;;高時(shí)效金剛石鉆頭的研究現(xiàn)狀[J];中國(guó)產(chǎn)業(yè);2011年04期

9 趙永明;;新型金剛石鉆頭的發(fā)展[J];超硬材料工程;2011年05期

10 李大佛;盡快將科研成果轉(zhuǎn)變成社會(huì)生產(chǎn)力——推廣電鍍金剛石鉆頭體會(huì)[J];中國(guó)地質(zhì);1985年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前8條

1 楊凱華;楊昌銳;張紹和;;弱包鑲金剛石鉆頭鉆進(jìn)堅(jiān)硬致密巖層的研究[A];巖土鉆掘技術(shù)在資源、環(huán)境和工程建設(shè)中的應(yīng)用與發(fā)展學(xué)術(shù)論文集[C];2001年

2 薛軍;于松波;;關(guān)于薄壁金剛石鉆頭金剛石濃度的設(shè)計(jì)問題[A];巖土鉆掘技術(shù)在資源、環(huán)境和工程建設(shè)中的應(yīng)用與發(fā)展學(xué)術(shù)論文集[C];2001年

3 賈美玲;;金剛石鉆頭制造新技術(shù)探討[A];巖土鉆掘技術(shù)在資源、環(huán)境和工程建設(shè)中的應(yīng)用與發(fā)展學(xué)術(shù)論文集[C];2001年

4 樓日新;袁學(xué)武;;適合溪洛渡地層條件的金剛石鉆頭的研制[A];探礦工程（巖土鉆掘工程）技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展研討會(huì)論文集[C];2003年

5 賈美玲;蔡家品;趙爾信;;新型鑲齒式金剛石鉆頭及工藝研究應(yīng)用[A];“十五”重要地質(zhì)科技成果暨重大找礦成果交流會(huì)材料二——“十五”地質(zhì)行業(yè)獲獎(jiǎng)成果資料匯編[C];2006年

6 羅文來(lái);何鋒;李運(yùn)海;張延軍;莫睿;;一種卵石層鉆進(jìn)用金剛石鉆頭的研制與試驗(yàn)[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

7 田龍;;鉆進(jìn)極硬地層時(shí)金剛石鉆頭的另一種設(shè)計(jì)方法[A];中國(guó)核科學(xué)技術(shù)進(jìn)展報(bào)告——中國(guó)核學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第一卷·第1冊(cè)）[C];2009年

8 薛軍;;孕鑲金剛石鉆頭切削刃在碎巖過程中顯微面積的研究[A];第四屆全國(guó)巖石破碎學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];1989年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前4條

1 孫海濤;江鉆金剛石鉆頭研發(fā)進(jìn)入收獲期[N];中國(guó)石化報(bào);2011年

2 彭政舞邋龔光明;太皮金剛石鉆頭助松藻礦月進(jìn)尺突破2萬(wàn)米[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2008年

3 本報(bào)通訊員 佟伯俠;巧奪天工的科技“大拿”[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2009年

4 記者 王錦榕;福建局上年鉆探進(jìn)尺逾20萬(wàn)米[N];中煤地質(zhì)報(bào);2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 王照智;仿生耦合孕鑲金剛石鉆頭耐磨增效機(jī)理研究[D];吉林大學(xué);2017年

2 潘秉鎖;稀土對(duì)提高電鍍金剛石鉆頭性能的研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2003年

3 楊俊德;金剛石鉆頭和金剛石鋸片磨損機(jī)理、設(shè)計(jì)及性能測(cè)試研究[D];中南大學(xué);2004年

4 章文姣;釬焊—熱壓多層有序排列金剛石鉆頭的研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2012年

5 馬銀龍;金剛石定位仿生取芯鉆頭研究[D];吉林大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 陳章文;適合金川礦區(qū)的特種孕鑲金剛石鉆頭研制[D];中南大學(xué);2008年

2 張義東;金剛石鉆頭熱壓燒結(jié)工藝研究[D];中南大學(xué);2010年

3 伍亦文;金剛石鉆頭釬焊過程熱動(dòng)力學(xué)仿真[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2012年

4 鄧柏松;適應(yīng)深孔條件的孕鑲金剛石鉆頭研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2011年

5 葉峗;孕鑲釬焊金剛石鉆頭的磨損試驗(yàn)及其切削過程的數(shù)值仿真[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2010年

6 馬歡;輔磨料在金剛石工具中的應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：2273561