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1、10申请公布号CN102704855A43申请公布日20121003CN102704855ACN102704855A21申请号201210188614822申请日20120608E21B10/4820060171申请人李建新地址430030湖北省武汉市航空路15地质大学科技楼72发明人李建新74专利代理机构武汉楚天专利事务所42113代理人孔敏54发明名称金刚石地质取芯钻头的制备工艺57摘要一种金刚石地质取芯钻头的制备工艺，按如下步骤实现1在模具内先装水口料，后装金刚石与粉末的混合料；2装焊接层粉料；3插入工作钢体；4放入电阻烧结炉待烧，上、下待压，电阻面积为整个模具面积的1/3；5加热，温度。
2、升至720780时，加全压1218MPA的1/3压力；6温度升至8501000时，加全压1218MPA，保温保压时间25分钟，其中升温速度为100200/MIN；7停止加热，冷却；8待温度降至680720时，停止压力；出炉冷却。本发明制备的金刚石地质取芯钻头平均寿命可达3070米，时效为25米，有效地解决地质钻探中效率和寿命的矛盾。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页1/1页21一种金刚石地质取芯钻头的制备工艺，其特征是按如下步骤实现1在模具内先装水口料，后装金刚石与粉末的混合料，所述金刚石与粉末的混合料。
3、焊接后形成金刚石孕镶体；2装焊接层粉料，所述焊接层粉料焊接后形成焊接层；3插入工作钢体；4放入电阻烧结炉待烧，上、下待压，电阻面积为整个模具面积的1/3；5加热，温度升至720780时，加全压1218MPA的1/3压力；6温度升至8501000时，加全压1218MPA，保温保压时间25分钟，其中升温速度为100200/MIN；7停止加热，冷却；8待温度降至680720时，停止压力；出炉冷却。2如权利要求1所述的金刚石地质取芯钻头的制备工艺，其特征在于在步骤8之后还包括如下步骤9冷却后，热压后成型部份钢体和冷作钢体车加工配合后，采用气体保护焊接设备进行无渣焊接；10数控车加工丝扣后，开水口，产品。
4、完工。3如权利要求1所述的金刚石地质取芯钻头的制备工艺，其特征在于所述的金刚石孕镶体的金刚石MBD8，粒度40/45，浓度60100。4如权利要求1所述的金刚石地质取芯钻头的制备工艺，其特征在于所述金刚石孕镶体的底出刃为0515MM，外出刃510MM，内出刃为24MM，水口面占底唇面积的4060。5如权利要求1所述的金刚石地质取芯钻头的制备工艺，其特征在于所述焊接层的配方按照质量百分比为WC715，NI10，FE2050，MN210，90CU30。权利要求书CN102704855A1/3页3金刚石地质取芯钻头的制备工艺技术领域0001本发明涉及金刚石地质取芯钻头，具体是一种用于卵砾石地层或硬、。
5、脆、碎地层或破碎地层钻探的金刚石地质取芯钻头的制备工艺。背景技术0002卵砾石地层，硬、脆、碎地层是钻探领域的难题。由于卵砾石地层钻进时，多采用泥浆护壁，而常规的金刚石钻头钻进时，金刚石出刃小，钻头与钻孔环状间隙小，钻头水口、水槽面积小，钻头易烧钻，钻头钢体易被磨穿。常规的合金钻头钻进时，合金在孔底工作时极易崩断，因此一般钻头在此类地层钻进时效率低，钻头寿命短，成本高。金刚石钻头目前国内主要有两种方法生产电镀法和整体烧结法，其中电镀法制备的金刚石钻头寿命长，但是效率低；烧结法一般是采用中频炉整体烧结法，具优点是效率高，但是缺陷是压制密度不高，导致使用寿命短。发明内容0003针对现有技术的不足，。
6、本发明的目的是提供一种钻头寿命长、时效高，并可降低钻进成本的金刚石地质取芯钻头的制备工艺。0004一种金刚石地质取芯钻头的制备工艺，其特征是按如下步骤实现00051在模具内先装水口料，后装金刚石与粉末的混合料，所述金刚石与粉末的混合料焊接后形成金刚石孕镶体；00062装焊接层粉料，所述焊接层粉料焊接后形成焊接层；00073插入工作钢体；00084放入电阻烧结炉待烧，上、下待压，电阻面积为整个模具面积的1/3；00095加热，温度升至720780时，加全压1218MPA的1/3压力；00106温度升至8501000时，加全压1218MPA，保温保压时间25分钟，其中升温速度为100200/MIN。
7、；00117停止加热，冷却；00128待温度降至680720时，停止压力；出炉冷却。0013如上所述的金刚石地质取芯钻头的制备工艺，在步骤8之后还包括如下步骤00149冷却后，热压后成型部份钢体和冷作钢体车加工配合后，采用气体保护焊接设备进行无渣焊接；001510数控车加工丝扣后，开水口，产品完工。0016如上所述的金刚石地质取芯钻头的制备工艺，所述的金刚石孕镶体的金刚石MBD8，粒度40/45，浓度60100。0017如上所述的金刚石地质取芯钻头的制备工艺，所述金刚石孕镶体的底出刃为0515MM，外出刃510MM，内出刃为24MM，水口面占底唇面积的4060。0018如上所述的金刚石地质取芯。
8、钻头的制备工艺，所述焊接层的配方按照质量百分比说明书CN102704855A2/3页4为WC715，NI10，FE2050，MN210，90CU30。0019本发明采用上述生产工艺，其采用电阻烧结炉进行烧制可提高压制密度，另外金刚石孕镶体配方本身可达到合适的硬度和密度，有效地调节金刚石的出刃高度，既有冲韧性又有合适的硬度，从而提高钻头的寿命和提高生产效率，可以按照实际要求设计合适的水口，从而有效地解决地质钻探中效率和寿命的矛盾，达到实际上的统一。本发明制备的金刚石地质取芯钻头平均寿命可达3070米，时效即每小时钻进尺度为25米。附图说明0020图1是本发明金刚石地质取芯钻头的结构示意图；002。
9、1图2是本发明金刚石地质取芯钻头的俯视图；0022图3是本发明半成品正视部分截面示意图。0023图中1工作钢体、2焊接层、3金刚石孕镶体、4水口模具、5冷作钢体、6气体保护焊接处。具体实施方式0024下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。0025本发明提供一种金刚石地质取芯钻头的制备工艺，其特征是按如下步骤实现00261清洁石墨模具，配模，注意钻头钢体与石墨内、外模的配合间隙；在模具内先装水口料，后装金刚石与粉末的混合料；00272装焊接层粉料；00283插入工作钢体；00294放入电阻烧结炉待烧，上、下待压，电阻面积为整个模具面积的1/3；00305加热，温度升。
10、至720780时，加全压1218MPA的1/3压力；00316温度升至8501000时，加全压1218MPA，保温保压时间25分钟，其中升温速度为100200/MIN；00327停止加热，冷却；00338待温度降至680720时，停止压力；出炉冷却。00349冷却后，热压后成型部份钢体和冷作钢体车加工配合后，采用气体保护焊接设备进行无渣焊接，具体焊接位置如图3中所示气体保护焊接处6；003510数控车加工丝扣后，开水口，产品完工。0036请参照图1、图2，使用上述制备工艺制成的金刚石地质取芯钻头，包括工作钢体1、金钢石孕镶体3，工作钢体1与金刚石孕镶体3之间由焊接层2相接，金刚石孕镶体3上开有。
11、水口4如图3所示，工作钢体1与冷作钢体5焊接。0037所述的金刚石孕镶体3的金刚石MBD8，粒度40/45，浓度60100。0038所述的金刚石孕镶体3的底出刃为0515MM，外出刃510MM，内出刃为24MM，水口面只占底唇面积的4060。0039所述的焊接层2即焊接层粉料的配方按照质量百分比为WC715，NI10，FE2050，MN210，90CU30。0040以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何说明书CN102704855A3/3页5属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。说明书CN102704855A1/2页6图1图2说明书附图CN102704855A2/2页7图3说明书附图CN102704855A。