[发明专利]金刚石扩孔器的烧结工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻探用金刚石扩孔器的烧结工艺。

背景技术

在采矿、采煤和油田开采等行业中，钻探机械常使用一种扩孔器，是连接在金刚石钻头与岩心管之间，起到扩大孔径和修整孔壁保证孔径不缩小的一种钻具。其烧结方法一般采用电炉(马壶炉)烧结：

采用电箱式电炉，箱体由保温材料制成，腔体内壁分布电炉丝，将工件(金属粉末)放入腔体内模具内，通电后电炉丝发热，通过空气对流热传导至模具，升温至1000摄氏度并保温15分钟，此时金属粉末熔化，取出拿至压力机上，把压环压平，挤出多余的金属，冷却(此步又称为复合式碳模法)。

上述工艺的缺点是：温度通过气体传导至模具，热效率低，时间长，耗能大；由于电炉加热容易引起模具内加热不均匀，使金属粉末的熔化不均匀不完全，压平冷却后模具口残余的金属胶结体多，易损伤模具，碳模消耗大，组装时需要花很多时间清模、修补，并需配装压环。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效的，不损伤模具且节能的金刚石扩孔器的烧结工艺，烧结方法由原有的电炉烧结改为中频感应烧结；组装方法由复合式碳模改为一体式模具。

本发明所采用的中频烧结机包括机座，机座分为上机头和下方的操作台，所述上机头设置有可上下滑动的压头，操作台上设置有与电源连接的感应圈。

本发明金刚石扩孔器的烧结工艺，其工艺步骤为：

1，装好金属粉末的一体式模具放在感应圈中；

2，压下压头，压紧金属粉末，并起到固定作用；

3，感应圈通低压电流，产生中频电磁；

4，电磁使模具内部感应产生紊乱电流，紊乱电流使模具发热；

5，模具升温至1000摄氏度，保温5分钟；

6，断电，抬起压头，并取出模具。

由于采用中频电磁加热，一体式模具升温快，时间短耗电少；并且由于电磁波加热均匀，所以金属粉末熔化均匀而完全，因此模具口金属胶结体残留少。

组装方面由于中频烧结脱模后的碳模较干净，节约了大量的清模时间，而且不用压环，组装效率明显提高。

新旧工艺相比，除了质量有所提高之外：

1.生产效率；组装由原来每人一天装15个，提高到现在每人一天30个；

2.能源消耗：以生产91扩孔器为例，50KW电炉每半小时烧结一炉，烧结四个扩孔器需一小时，需耗电50度。中频烧结一小时六个，耗电三十五度，节约用电53％；

3.材料消耗：旧工艺每套模具需用碳棒五公斤，平均使用三次；新工艺需用碳模三公斤，平均使用五次。新工艺比旧工艺节约碳棒63％。

另外，使用一体式模具后，所用金属粉末也比原来节约了部分。

综上所述，本发明是一种高效的，不损伤模具且节能的金刚石扩孔器的烧结工艺。

附图说明

图1是本发明实施例的中频烧结装置结构示意图；

图中：1，机座；2，上机头；3，操作台；4，压头；5，感应圈。

具体实施方式

结合附图做进一步说明：

本发明所采用的中频烧结机包括机座1，机座1分为上机头2和下方的操作台3，所述上机头2设置有可上下滑动的压头4，操作台3上设置有与电源连接的感应圈5。

金刚石扩孔器的烧结工艺，其工艺步骤为：

a，装好金属粉末的一体式模具放在感应圈中；

b，压下压头，压紧金属粉末，并起到固定作用；

c，感应圈通低压电流，产生中频电磁；

d，电磁使模具内部感应产生紊乱电流，紊乱电流使模具发热；

e，模具升温至1000摄氏度，保温5分钟；

f，断电，抬起压头，并取出模具。