[发明专利]一种铁质金刚石钻头的制造方法

说明书

本发明公开了一种铁质金刚石钻头的制造方法，所述一种铁质金刚石钻头的制造方法包括以下步骤：（1）原料称取：称取一定质量份数的制造原料备用，所述制造原料包括铁粉、锡粉、钴粉、铜粉、固体润滑剂和金刚石，所述制造原料的重量份数为铁粉53‑57份、锡粉6‑8份、钴粉8‑12份、铜粉28‑32份、固体润滑剂3‑5份、金刚石5‑6份。本发明采用传统的金刚石钻头制造方法可以对金刚石钻头进行大批量的生产，而且其中加入的原料均简单易得，通过利用铁粉来增加金刚石钻头的硬度以及韧性，来较少稀有金属钴的消耗，并且也不会降低钻孔使用寿命和钻孔强度。

技术领域

本发明涉及金刚石技术领域，具体为一种铁质金刚石钻头的制造方法。

背景技术

做切削刃的钻头称为金刚石钻头。该钻头属一体式钻头，整个钻头没有活动的零部件，结构比较简单，具有高强度、高耐磨和抗冲击的能力，是20世纪80年代世界钻井三大新技术之一。现场使用证明，金刚石钻头在软-中硬地层中钻进时，有速度快、进尺多、寿命长、工作平稳、井下事故少、井身质量好等优点。金刚石钻头不但使用时间长，还可以重复利用，返厂修复的金刚石钻头使用起来和出厂的金刚石钻头使用效果差不多，能大量的节约钻井成本。

金刚石钻头在制造过程中需要用到大量的钴粉，但是钴粉价格比较高昂，而且不易开采制造，为此，我们提出一种铁质金刚石钻头的制造方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁质金刚石钻头的制造方法，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铁质金刚石钻头的制造方法，所述一种铁质金刚石钻头的制造方法包括以下步骤：

(1)原料称取：称取一定质量份数的制造原料备用，所述制造原料包括铁粉、锡粉、钴粉、铜粉、固体润滑剂和金刚石，所述制造原料的重量份数为铁粉53-57份、锡粉6-8份、钴粉8-12份、铜粉28-32份、固体润滑剂3-5份、金刚石5-6份；

(2)混料：将步骤(1)称取完成的铁粉、锡粉、钴粉、铜粉、和金刚石放入混料机进行混合，混料机转速为50-55r/min，混料时间为10-12h，混料过程中在不锈钢球磨机中进行；

(3)热压：将步骤(2)中混合完成的原料放入热压机中，并加入一定质量份数的固体润滑剂进行热压成型，热压机温度为800-900℃，烧结时间为10-15min，压强为13-15Mpa；

(4)冷却：将不好走(3)热压完成之后的制造原料进行冷却，冷却分为两步，第一步冷却温度为550-600℃，冷却时间为39-42min，第二步冷却温度为380-400℃，冷却时间为20-25min，冷却完成之后即可得到一种铁质金刚石钻头。

优选的，所述固体润滑剂可选用石墨、硫酸盐或者氟化物中的一种或者几种混合物。

本发明采用传统的金刚石钻头制造方法可以对金刚石钻头进行大批量的生产，而且其中加入的原料均简单易得，通过利用铁粉来增加金刚石钻头的硬度以及韧性，来较少稀有金属钴的消耗，并且也不会降低钻孔使用寿命和钻孔强度。

具体实施方式

对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

一种铁质金刚石钻头的制造方法，所述一种铁质金刚石钻头的制造方法包括以下步骤：

(1)原料称取：称取一定质量份数的制造原料备用，所述制造原料包括铁粉、锡粉、钴粉、铜粉、固体润滑剂和金刚石，所述制造原料的重量份数为铁粉53份、锡粉6份、钴粉8份、铜粉28份、固体润滑剂3份、金刚石5份；