[发明专利]深部硬岩钻进用钎焊镍基孕镶金刚石钻头及其制造方法

权利要求书

1.一种深部硬岩钻进用钎焊镍基孕镶金刚石钻头，其特征在于，包括钻头钢体（5）和镍基合金胎体（2），钻头钢体（5）的一端设有内螺纹（6），一端烧结有镍基合金胎体（2），镍基合金胎体（2）中孕镶有金刚石颗粒（4）和细铁丝（1），镍基合金胎体（2）的底面开设有钻头水口（3），

所述金刚石含量的体积百分比为30%-80%，粒度为35/60目；

所述镍基合金胎体是由下述质量百分比的组分构成：镍铬合金钎料65%～75%，铁粉25%～35%；

所述的铁粉纯度大于99.9%，粒度为300目。

2.根据权利要求1所述的深部硬岩钻进用钎焊镍基孕镶金刚石钻头，其特征在于，所述的细铁丝（1）的直径为1.0～1.6mm的软质细铁丝。

3.根据权利要求1所述的深部硬岩钻进用钎焊镍基孕镶金刚石钻头，其特征在于，所述钎焊为为真空钎焊烧结工艺，钎焊温度为980℃～1020℃，保温时间为8～12min。

4.根据权利要求1所述的深部硬岩钻进用钎焊镍基孕镶金刚石钻头，其特征在于，所述金刚石颗粒的常温冲击强度Ti值不低于80%，热冲击强度TTi值不低于75%，金刚石颗粒的粒度为35/40目、40/45目和50/60目金刚石中的一种或任意两种或三种的混合。

5.根据权利要求1所述的深部硬岩钻进用钎焊镍基孕镶金刚石钻头，其特征在于，所述镍铬合金钎料为预合金粉末，粒度为200目，由下述质量百分比的组分构成：

Cr6%～8%，B2.75～3.5%，Si4%～5%，Fe2.5%～3.5%，C0.06%，Ni余量。

6.一种深部硬岩钻进用钎焊镍基孕镶金刚石钻头及其制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）混料

采用自制的摇臂式混料机进行混料，采用硬质合金球作为混料骨架材料，将镍基钎料和铁粉放入到混料机中进行混合，混合时间为2h；

（2）造球

用混料造球机将混合后的胎体料和金刚石进行混合造球，球体粒径为0.8～1.5mm；

（3）冷压成型

将包裹有金刚石的球体按照计算好的质量装入钢模中，在工作层唇面上均匀安插铁丝，用四柱式液压机进行冷压，形成钻头工作层；将钻头非工作层粉末按计算好的质量装入钢模中，冷压，形成钻头非工作层；

（4）冷压还原

将冷压成型的工作层放入还原炉，在400℃的温度下放置0.5h，使胶水充分挥发；

（5）装模、烧结

将还原炉出来的工作层和压制好的非工作层一起装模、烧结，在较高的真空条件下进行无压烧结，钎焊温度为980℃～1020℃，保温时间为5～15min，随炉冷却。