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?电镀金刚石钻头特点

钻具特点

钻具的制造方法又很，常用的有热压烧结法、低温电镀法、高频焊接法和无压浸渍法等，通过电镀的方法将金刚石镀附于镍层里制造出了的钻头成为电镀金刚石钻头，它也属于孕镶钻头，和热压钻头有着相似的应用范围，但是它的特点更多，并且大多数是优点。

1，钻具热学性质更加稳定

由于金刚石的膨胀系数非常小，只有10-6左右，在800摄氏度就开始氧化，钻具，因此在采用热压烧结的的高温制法（1000摄氏度以上）过程中极易膨胀，冷却后存在很大的内应力，因此热压钻头高温很容易发生烧钻和掉齿的问题。与之不同的是电镀钻头通过低温电镀的方式，大程度的控制了金刚石的热学性质的变化，使得电镀的胎体成分更加紧密，在高速旋转过程中能更好的承受高温。

2，钻具化学性质更加稳定

在钻进普通地层时一般不会涉及到钻头胎体的化学性质的比较，但是在有一些地区，特别是西北地区存在酸碱土壤和热泉地层，在钻进时产生高温会加速胎体和冲洗液的反应速度，如果胎体存在易腐蚀的金属，比如热压钻头的铜金属和复合片钻头的铁金属，那么会严重缩短钻头的使用寿命。电镀钻头采用的是镍层胎体，化学性质稳定，和酸碱不发生反应，因此不受钻进地层化学性质的影响。

3，钻具胎体硬度更精细

金刚石复合片钻头只是将复合片焊接在钻头刚体上，所以其不存在胎体硬度的概念，热压烧结钻头虽然能通过改变金属混料的配比来控制钻头胎体的硬度，钻具哪家便宜，但是其骨架金属碳化钨的含量是相对固定的，所以它胎体硬度的调节范围很有限，一般只能做到10度左右，因此市场上出售10度以下的热压钻头是欺骗消费者的行为。电镀钻头胎体的镍成分硬度的可调控范围就很大了，通过改变电镀溶液中其他金属的含量来控制胎体的硬度，可以做到金钻的6-8度，并且每个胎体硬度分类可以做到更加的精细，比如15-18度，虽然只是差3度，但是相对于12-15度其耐磨度提升不少。

金刚石钻头胎体硬度分类及选择

4，钻具厂家，钻具进尺效率和耐磨性更突出

进尺效率可以从其胎体硬度的控制范围就可以看出，越低的胎体硬度其进尺效率越好，特别是在钻进坚硬岩层方面，电镀钻头进尺效率***快能达到3米/小时，胎体硬度在10度以下的硬度是其他种类的钻头不具备的。耐磨性能经过20余年的发展，从以前的一个钻头寿命不超过400米到现在的单个金钻钻头进尺总数超过1300米，无论是从生产工艺还是从产品的原材料上都有很大的进步，相反的其他种类钻头发展却十分缓慢，特别是金刚石复合片钻头从发明至现在几乎原地不动，甚至由于竞争的关系出现了整体倒退的现象。

5，钻具价格更加合理低廉

生产成本决定产品价格！在以前生产技术和生产设备及其简陋的情况下，电镀钻头的售价以100mm为例，钻具销售，曾经到达过500元的顶峰，复合片钻头和热压钻头也是如此。在经过国内外生产技术不断提升的更新后，成本都有所下降，处于更加合理区间的还要属电镀钻头，单个钻头批发价在260元，而烧结钻头还是在300元以上，复合片钻头也由于其市场份额的不足难以与电镀钻头竞争。所以，国内的工程勘探都采用电镀钻头的钻进工艺，并且在探矿和水文方面，电镀钻头已经在逐步取代热压钻头，究其原因是其令人惊叹的性价比。

钻具价格表

在实际应用过程中，实践证明电镀金刚石钻头的优越性还不仅仅是上述的几点，在岩心采取率高、钻孔质量好和钻探事故少方面都是其他钻头难以匹敌的，因此未来电镀钻头无论是应用于开孔还是实际基岩的钻进，都是市场的主角。

?摩擦焊接将成为钻头的主导

摩擦焊接将成为钻具的主导

目前钻具的多数接头都是要经过焊接处理的，比如连接钻杆和岩心管的变径接头、用于钻进泥土层的合金钻头、钻进破碎地层的钻具等。目前加工行业有以下3种焊接方式：

普通焊条焊接，优点：成本低廉 缺点：稳定性低，抗扭矩力小。

普通焊条焊接

不锈钢焊接，优点：抗大扭矩 缺点：对焊接工艺要求高。焊接速度慢。

不锈钢焊接

摩擦焊接：摩擦焊接是利用焊接接触端面相对运动中相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种压焊方法。摩擦焊接速度很快，每个工件只需要几秒，而普通焊接需要数倍的时间。而且摩擦焊接不产生电焊***和锰、镍等对******的职业病危害因素。摩擦焊接的强度也很大，有时甚至比材料本身的强度还要大，也就是当外力用力拉扯时，首先断裂的是没有焊接的材料本身而不是焊接点。

摩擦焊接

摩擦焊接是一种全自动焊接过程。一旦确定了正确的焊接参数，技工即可操纵焊机工作。其优点：

1、快速、灵活；

2、焊接过程稳定并且可复验；

3、焊接质量优异，不必依赖熟练焊工；

4、可将准备工作量降到低；

5、无需焊剂或保护气体；

6、对环境有利，不会产生焊接烟气或其它气体。

缺点：设备投入高。

钻具回转速度以及计算公式

钻具每旋转一周能够切削一定量的岩石。当钻具回转速度过高时，在二次切削周期完成之前，势必留下一部分未被冲洗液带出的岩屑，使得回转阻力矩增大，钻机振动加剧，钻具端面及径向上的金刚石胎体迅速磨损，不仅降低了钻孔速度，甚至造成夹钻事故；当转速过低时，则可能产生重复破碎现象，没有充分利用钻具的切削能力，钻速降低。

钻具的优转数应当根据钻具两次冲击之间能破碎的孔底扇形面积的转角来确定。然而，这个合理的转角与钻头直径、岩石物理机械性质、冲击功、冲击频率、轴压力、钻头刃数和形状、以及金刚石胎体的磨损程度等因素有关。

一般说来，当钻孔直径愈小、岩石硬度愈低、钻机愈大、钻压愈高、轴压力愈大、钻头刃数愈多、金刚石愈锋利的情况下，钻具回转速度可以高些。反之，回转速度应低些。合理的回转速度计算公式如下：

钻具回转速度计算公式

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