[发明专利]一种孕镶金刚石扶正器及其制造方法与应用

权利要求书

1.一种孕镶金刚石扶正器，其特征在于，包括：扶正器刚体和多条耐磨条；

多条所述耐磨条呈环形分布在所述扶正器刚体的外侧壁上；所述耐磨条呈螺旋形设置，且螺旋角为30～45°；所述耐磨条之间的间距为15～25mm；所述耐磨条的长度为35～55mm，宽度为20～30mm。

2.一种孕镶金刚石扶正器的制造方法，用于制造如权利要求1所述的孕镶金刚石扶正器，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在所述扶正器刚体的外侧加工螺旋槽；

S2、采用脉冲电镀金刚石工艺在所述螺旋槽内电镀所述耐磨条；其中，所述耐磨条包括由内至外依次电镀的第一层金刚石、第二层金刚石和第三层金刚石。

3.如权利要求2所述的孕镶金刚石扶正器的制造方法，其特征在于，步骤S2中，所述第一层金刚石的电镀方法如下：

将50～60目的金刚石磨料加入电镀槽中，采用双向方波脉冲或者无关断脉冲换向，在所述螺旋槽内电镀第一层金刚石；其中，正向电流密度为0.010～0.012A/cm²，时间为12～18ms；反向电流密度为0.022～0.025A/cm²，时间为1.2～1.6ms；复合脉冲电镀时间为8～9h。

4.如权利要求2所述的孕镶金刚石扶正器的制造方法，其特征在于，步骤S2中，所述第二层金刚石的电镀方法如下：

将30～40目的金刚石磨料加入所述电镀槽中，采用双向方波脉冲或者无关断脉冲换向，在所述第一层金刚石上电镀第二层金刚石；其中，正向电流密度为0.012～0.014A/cm²，时间为16～20ms；反向电流密度为0.023～0.027A/cm²，时间为1.3～1.8ms；复合脉冲电镀时间为11～12h。

5.如权利要求2所述的孕镶金刚石扶正器的制造方法，其特征在于，步骤S2中，所述第三层金刚石的电镀方法如下：

将80～100目的金刚石磨料加入所述电镀槽中，采用双向方波脉冲或者无关断脉冲换向，在所述第二层金刚石上电镀第三层金刚石；其中，正向电流密度为0.009～0.011A/cm²，时间为12～16ms；反向电流密度为0.018～0.022A/cm²，时间为1.2～1.5ms；复合脉冲电镀时间为5～7h。

6.如权利要求2-5任意一项所述的孕镶金刚石扶正器的制造方法，其特征在于，所述脉冲电镀金刚石工艺中电镀液的组成及其组份包括：硫酸锌40～62g/L、硫酸镍36～58g/L、硫酸亚铁8～11g/L、焦磷酸钾220～280g/L、酒石酸钾钠12～22g/L。

7.如权利要求6所述的孕镶金刚石扶正器的制造方法，其特征在于，所述电镀液的pH值为8.0～8.8，温度为32～45℃。

8.如权利要求2所述的孕镶金刚石扶正器的制造方法，其特征在于，所述脉冲电镀金刚石工艺中的电镀液循环流动，同时对所述电镀液中扶正器支架进行振动；其中，所述电镀液的流速为3～5cm/s，振动频率为30～45次/min，振幅为1.5～2.0cm。

9.如权利要求2所述的孕镶金刚石扶正器的制造方法，其特征在于，在步骤S2之后，还包括如下步骤：

S3、对电镀有所述耐磨条的扶正器刚体进行去氢脆处理；其中，去氢脆处理的温度为180～200℃，时间为1.5～2.0h。

10.一种如权利要求1-9任意一项所述的孕镶金刚石扶正器在钻井和/或地质勘探绳索取芯钻进中的应用。